浮式天然气生产储卸装置(LNG-FPSO)能够根据海洋天然气气田的生产状况进行灵活配置,以其投资相对较低、建造周期短、便于迁移等优点而备受青睐。塔器是天然气预处理工艺中的关键设备,液体分布器是填料塔内最重要的塔内件,其性能的优劣对全塔效率的发挥起关键性作用,海上特殊的晃动工况对液体分布器的适应性提出了要求。分析海上晃动工况对槽式液体分布器分布性能的影响特点并对分布器进行优化研究对提高填料塔在海洋晃动工况下脱酸效果具有重要意义。本文针对槽式液体分布器受海上晃动的影响开展实验和数值模拟研究工作,根据所得结果对槽式液体分布器进行相应的优化研究。采用一套槽式液体分布器晃动冷模实验装置,开展静止和晃动条件下的实验研究,分析不同的单一自由度晃动形式、晃动幅度和两自由度耦合晃动对槽式液体分布器一级槽和二级槽流量分布的影响。结合实验研究,建立了槽式液体分布器二级槽的数值计算模型,进行不同的晃动形式、晃动幅度、晃动周期和耦合晃动工况对二级槽流场影响的模拟研究。综合实验和模拟研究的结果,对晃动条件下槽式液体分布器进行优化。得到结论:各种晃动工况下槽式液体分布器的液体分布特性,摇晃运动对分布器分布性能的影响大于直线运动;对一级槽分配效果影响大小顺序为:纵摇>纵荡>横摇≈横荡≈艏摇≈垂荡,对二级槽分布性能影响大小顺序为:横摇>纵摇>艏摇≈横荡≈纵荡≈垂荡,随着晃动幅度的增大,影响更明显;小周期时二级槽分布效果更差;两自由度晃动形式耦合时,液体分布器液体分布规律主要受对其分布性能影响较大的晃动形式的影响。在实验和模拟研究的结论的基础上,对槽式液体分布器进行了设计参数的改进和结构优化,较好地改善了海上晃动工况下液体分布器的液体分布性能。