化工行业的不断发展使得传统塔板难以满足实际生产的需要,因此本文以高效率、高通量、高操作弹性为目标,在前人隔离降液结构的优势上,提出一种新型塔板元件——切流型旋流接触元件。塔器内,气体切向进入旋流元件,在叶片的导向和渐缩流道的加速作用下,形成高度的旋流流场；同时塔板上的液体由进液管直接导入旋流中心,被旋流流场分散破碎成液滴,在与气相进行传质传热接触的同时被分离至管壁,最终在气相的推动下液体到达侧缝后被甩出,从而实现塔板上气液两相先接触后分离的过程。本文讨论了最小流通面积与叶片参数的关系,利用三维建模软件建立了不同参数的旋流接触元件模型,并用商业软件Fluent对其流场进行模拟,计算表明6个叶片的结构具有更大的切向速度,且压降适中,流场分布比较均匀；此外,在不引起旋流流场显著变化的条件下,侧缝的设计宽度为10mm,长度为65mm。本文根据模拟优化结果,加工了新型元件,并搭建试验平台对其进行气液两相实验,得到了压降与操作参数的关系。实验表明,压降主要取决于气相流量,且与流量的平方成线性关系,而液相流量的变化只引起压降的小幅波动。然后,进一步的实验收集了该旋流接触元件的负荷性能曲线,表明其液相下限流量维持在较低水平,液相上限主要受侧缝排液能力的限制,降液管液泛气量在600 m3/h以上,而发生雾沫夹带的气量随着液量的增大而逐渐降低。旋流接触元件的阀孔动能因子的变化范围在8.6～24.7之间,远高于普通塔板；其气相操作弹性大于2,液相的最大变化范围可达20,分离效果良好,基本实现了提高处理量的要求。此外,针对特定工况,利用VOF模型进行了气液两相流场的模拟,结果显示液相在进液管出口首先形成液膜,接着被撕裂吹散成不同粒径的液滴的运动机制,并且发现发生漏液的原因在于气体无法将液膜运送至排液口所造成,并非流场旋流强度不足而导致,为后续优化改进提供了参考。结合模拟和实验结果,本文设计的切流型旋流接触元件具有高通量、高弹性的特点。