塔设备是广泛应用于炼油、化工等行业物质分离的一种重要的气液和液液传质设备。在痕量分离中,无论是对填料塔还是板式塔的开发,都存在结构复杂和生产成本高的缺点,所以研究者们开始寻找不使塔板效率降低同时又能使筛板结构简单的方法。因在痕量分离过程中,气泡直径大小对塔板效率的高低起着决定性的作用,所以提高分离效率的有效方法是破除较大气泡,强化表面更新和增大两相接触面积。其中破除大气泡最简单直接的方法是在筛板上铺设一层筛网,即建立重整化微尺度筛板结构。基于这种结构,本文通过CFD模拟和实验验证的方法对整微板的结构和流体力学性能进行了系统的研究。本文采用欧拉-欧拉双流体模型构建了非稳态三维塔板气液流场,通过对气含率和开孔率等分析得出其最佳结构：方形筛网的安装高度为25mm,开孔率为55.7%为最佳；且单层筛网更适用于工业推广应用；采用CFD-PBM耦合模型对整微板进行模拟分析,得出大、小气泡群在塔内的分布规律,且整微板中气泡平均直径仅为筛板的12%；通过对比两种塔板的模拟结果,可以发现筛网能够使气相分布变得更为均匀,还消除了所在位置上的大旋涡,规整了气相流动方向,这些改变都是有利于传质的。为了定量分析影响塔板效率的各参数,本文选用空气-水系统进行筛板和整微板的流体力学实验测定,并对气泡特性进行了一系列的研究,实验结果表明整微板的最优结构是：筛网的安装高度为25mm,孔径为5目。并与筛板做了对比,结果表明：整微板的平均湿板压降达到0.243kPa,比筛板高出44个百分点,导致能耗较大；整微板的平均气泡直径为5.16mm,仅为筛板的15%,与模拟值基本吻合；整微板的气含率较筛板平均高出3.28%；整微板中的压力波动较为平稳,且功率谱密度图也反映了小气泡能更好的保持其形态,破碎频率远远低于筛板,对塔的操作状态有较大程度的改善。本文选取SO2的解吸实验来分析筛板和整微板的传质效率。实验结果表明：普通解吸时,同等条件下,整微板的解吸效率为86.85%,是筛板的1.87倍；痕量解吸时,整微板的解吸效率仍能保持在50%以上,远远大于筛板的解吸效率,且解吸效果良好,能将SO2浓度降至20mg·L-1以下,远低于筛板的解吸极限。故在痕量分离过程中,整微板具有很好的应用前景。