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精馏是一种利用回流手段使具有不同挥发度的液体混合物得到高纯度分离的多级蒸馏方法，广泛用于石化、轻工、食品、冶金等部门工业上，是化工分离工程工业中最重要的组成部分，其能耗占化工过程工业消耗总量的40％以上。随着全球范围能源的危机和环保需求的高涨，具有高分离效率，低能耗以及较小空间占用等特性的超重力精馏技术已经成为世界性的科研热点。 论文对国内外超重力精馏技术和超重力精馏用填料的发展现状进行了阐述，提出了充分利用填料床层空间，能有效改善气液均匀分布的翅片导流板填料进行流体力学性能模拟与精馏性能研究。 在流体力学性能模拟方面，论文使用多物理场耦合有限元软件建立了翅片导流板填料的二维轴对称模型，并模拟了旋转速度、液相负荷和气相负荷对液体速度分布和气相压降影响规律；应用甲醇/水体系为物系进行了翅片导流板填料超重力精馏实验，整塔最大气相压降仅为1.091kPa，其单板气相压降约为37.87Pa-69.32Pa；实验结果与模拟值进行了对比，实验值与模拟值吻合较好，其偏差范围为14.46%-37.5%。 在精馏传质性能研究方面，论文以甲醇/水和乙醇/水为研究物系。首先，通过测定293.15K时甲醇/水和乙醇/水体系的比重-质量分数关联式，简化了产品和原料的检测手段；其次，通过对比多种常用理论塔板数计算方法，选择了基于MATLAB的理论塔板数逐板图解法；第三，在超重力因子(20.9024-130.6397)、回流比(1.5-4)、原料液流量(25L/h-50L/h)和原料液浓度(15%-45%)的操作条件下，考察了超重力因子、回流比、原料液流量和原料液浓度对于旋转床的理论塔板数(NTP)和塔顶产品质量浓度xD的影响。结果显示：NTP和xD均随超重力因子的增大先升增加后减少，甲醇/水体系的拐点在83.6094，乙醇/水体系的拐点在105.8182。NTP均随回流比的增大先减少后增加，甲醇/水体系的最优点在2.5，乙醇/水体系的最优点在2；xD均随回流比的增大而增大。NTP和xD均随原料液流量的增大先增加后略有下降，甲醇/水体系的最优点在35L/h，乙醇/水体系的最优点在40L/h。NTP和xD均随原料浓度的增大而增加。第四，应用MATLAB对实验数据进行了显著性检验，超重力因子和回流比对于精馏传质性能的影响最为显著。第五，对本工艺与其它两种工艺的传质性能进行了比较，其结果显示，使用翅片导流板填料的最佳转速在三者中最低，为700-800rpm，最优NTP在三者中最高，为59.4283，最优理论等板高度在三者中最低，为6.73mm，显示其具有良好的精馏传质性能。 总之，通过对翅片导流板填料的流体力学性能模拟与精馏传质性能研究，认为翅片导流板填料具有传质效率高、动力消耗低的特点，具有良好的应用前景。