天然气作为一种清洁高效的能源,需求量日益增长。为保证天然气在运输储存过程中的安全,必须对其进行脱硫净化,这是天然气开采中的重要环节。湿法脱硫工艺的核心就是气液掺混传质。在常见的气液掺混装置中,射流泵具有结构简单、密封性好、无回转部件等优点。本论文主要研究结构参数对环形自激振荡射流中气液两相掺混效果的影响规律,以期能提高含硫天然气与吸收剂、含硫吸收剂与空气的混合传质效率。为了满足增加天然气与吸收剂的接触面积、加快天然气与吸收剂之间液膜的更新速度等提高气液传质效率的要求,设计环形自激振荡射流泵来实现气液掺混,完成自激振荡射流曝气,使含硫天然气在进入反应塔之前能够进行充分的预混合,从而达到提高反应吸收和脱硫效率的目的。本文对环形自激振荡射流泵进行了以下研究:首先,由于脉冲射流与环形射流都能提升射流泵的掺混能力,本文将脉冲射流与环形射流的特点结合起来,提出环形自激振荡射流泵,阐述了环形自激振荡射流泵的结构,对自激振荡发生的条件进行了分析。初筛了环形自激振荡射流泵的结构参数取值范围,确定了环形自激振荡射流泵数值模拟的参数设置。其次,完成了环形自激振荡射流泵数值仿真计算,分析了环形自激振射流泵内部的速度场、压力场、湍流场。由于湍动能强度是衡量混合能力的重要指标,因此本文就环形自激振射流泵的湍动能强度进行了一系列的分析,主要包含振荡腔室的长径比、振荡腔室上下出口的直径比、环形喷嘴的入射角、喉嘴距的大小等参数对环形自激振荡射流泵内湍动能强度的影响,同时提出对现有环形自激振射流泵进行结构优化,以提升内部的掺混能力。最后,以环形自激振荡射流泵的实体实验来验证仿真结果。以脱氧增粘后的水溶液代替脱硫剂,以空气代替含硫天然气,对环形自激振荡射流泵掺混传质能力进行实验研究。分别检测射流泵出口与水池中的含氧量,来验证环形自激振荡射流泵脱硫的可行性,结果得到环形自激振荡射流泵掺混能力比传统的环形射流泵提升15%左右,与传统鼓泡工艺的对比可以得到射流泵的混合能力比鼓泡装置提升17%左右,因此将环形自激振荡射流泵应用于天然气脱硫工艺中能有效的提升脱硫效率,降低脱硫成本。