随着经济全球化的发展,船舶运输在对外贸易中发挥着重要的作用,船舶和军舰燃烧燃油产生的含SO2的尾气,对环境和人类健康造成了巨大威胁。为此,国际海事组织(IMO)提出了严格的船舶尾气脱硫标准,面向船舶脱硫的过程强化新装备及脱硫工艺研发受到普遍关注。鉴于船舶脱硫与陆上脱硫的差异性,本文提出了一种面向船舶脱硫的新型错流旋转床反应器,通过采用双层疏水丝网来分散液体,实现与尾气错流接触以强化脱硫过程。具有占地面积小、结构简单及易于在尾气管路中改造实施等优势。本论文首先研究确定了新型错流旋转床的结构及主要参数,并面向不同海域(公海、沿海港口)的排放标准及特征需求,实验研究了开式海水脱硫及闭式碱液脱硫特性。探究操作参数、吸收剂特性、反应器有效高度对脱硫效率和气相体积传质系数(Kya)的影响规律,并基于实验研究结果,确定了开式海水与闭式碱液脱硫的Kya关联式。采用关联式,预测船舶尾气达标排放的反应器有效高度,并进行了实验验证,结果表明:开式海水脱硫Kya可达到1.8 kmol/(m3s),脱硫效率达到86%,满足公海排放要求;闭式碱液脱硫Kya可达到3.0 kmol/(m3s),脱硫效率达到97%,基本满足沿海港口排放标准。与其他脱硫反应器进行对比,新型错流旋转床的Kya值是其他反应器的2-10倍而其体积则是其他反应器的1/100-1/20,在船舶脱硫中有着巨大的应用潜力。