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本实验室对F1浮阀塔板和F1浮阀全开被固定两种塔板的传质性能进行了实验研究。实验发现F1浮阀塔板在浮阀全开以后塔板效率远高于F1浮阀被固定的塔板的效率。经过长期深入的研究发现F1浮阀全开以后宏观跳动不再明显,但仍存在微旋转运动。这种微旋转可以加快浮阀附近气液表面更新,强化气液两相间的传质,从而提高塔板传质效率。基于以上的研究新发现,本文提出一种新型的浮阀类鼓泡元件—旋转浮阀。在直径为600mm的有机玻璃塔内,以空气—水为物系,实验研究了旋转浮阀塔板和Fl浮阀塔板各自的各流体力学性能,用计算流体力学性能软件FLUENT6.3对上述塔板进行了气相三维流场模拟,并将模拟结果与相应的流体力学性能实验进行对比。实验测定了塔板的干板压降、湿板压降、泄漏以及雾沫夹带率等常见的流体力学性能,然后和F1浮阀塔板这些相对应的流体力学性能进行对比实验研究。研究结果显示,旋转浮阀塔板所有浮阀恰好都关闭时的阀孔动能因子Fo比F1浮阀塔板高3.70%,所有旋转浮阀将要全开时的阀孔动能因子Fo比F1浮阀塔板高3.54%；在旋转浮阀将要开启到全部全开这一段,旋转浮阀塔板的压降和F1浮阀塔板的压降基本相同；当旋转浮阀全开以后,旋转浮阀塔板的塔板压降比F1浮阀塔板高3.79%～9.73%；旋转浮阀塔板漏液分率比F1浮阀塔板约低21.19%；旋转浮阀塔板雾沫夹带率远小于F1浮阀塔板。采用计算流体力学软件FLUENT6.3,模拟了旋转浮阀全开时的气相三维流场分布。模拟结果表明：气体穿过阀孔进入阀内空间突然收缩,遇到阀盖改变方向,遇到阀盖周边的翅片时再次改变方向,最后以螺旋式流出浮阀和塔板形成的缝隙,并在这附近速度达到最大值。从相邻阀孔流出的气体会出现对冲,这是造成雾沫夹带的主要原因。旋转浮阀塔板相邻浮阀间的气相对冲比F1浮阀塔板要弱很多。在浮阀的周围形成数个较明显的涡旋。模拟计算了旋转浮阀塔板的干板压降,并将模拟值和实验测得的干板压降进行了对比,两者相差很小,平均相差约为3.57%。另外,还模拟了气相流场在塔板附近及浮阀内的压力分布,在阀体处和塔板面上由于固体壁面的阻挡和气流缩脉,出现了较高的压力场。阀盖上方形成了明显的负压区,F1浮阀阀盖上方的负压区比旋转浮阀更强一些。本文的研究工作为旋转浮阀塔板的工程设计和实际操作提供了依据,为以后更深入的研究旋转浮阀塔板、对旋转浮阀进行改进优化奠定了基础。