刮膜式分子蒸馏技术在化工医药领域应用越来越普遍。由于刮膜器的增加，蒸馏器内流体流动复杂性增加。流体的流动形态直接影响到设备的传质传热效率，进而影响分离效果，因此，研究刮膜式分子蒸馏器内流体的流动和传热过程具有重要意义。本文利用Fluent软件模拟计算刮膜式分子蒸馏器中流体的停留时间分布及其影响因素，进料速率增大会使得平均停留时间减少；停留时间随着转速的增加而增大，当转速超过一定程度后，平均停留时间会相应减少；干壁面积分率增大也会减小平均停留时间；针对传统蒸发壁面面积利用率不高的弊端，本文提出了三种优化方案，水平圆环壁面和倾斜圆环壁面的平均停留时间在传统光滑壁面的基础上分别增加和减少，但网状圆环壁面的平均停留时间最大，适合非热敏性物质的分离；本文还进行了冷模实验对模拟结果进行验证。针对蒸馏器内流体的流动建立了两个流动数学模型，对其进行了模拟计算和参数的调整分析，模型2能更好地描述刮膜式分子蒸馏器内的流体流动情况。其次，考察刮板形状和刮板与壁面间距对蒸发壁面上液膜厚度变化及其分布的影响。适当增加间距可促进液膜均匀分布，避免断流现象发生；圆形刮板后方液膜分为下降区和稳定区，间距为0.6mm时稳定区的液膜厚度最薄。矩形刮板和梯形刮板对流体的阻力比圆形刮板小，液膜厚度与间距大小关系更密切。矩形刮板后方液膜厚度比较稳定且薄，利于传质传热。最后，对蒸发壁面上的流体进行传热分析。重点考察转子运动对壁面传热的影响，距离转子越近，温度变化越明显。温度波动变化是按照一定的时间间隔往后推移，该间隔等于转子在两点之间的运动时间。传热系数在转子的头部下降，达到一个极小值，此后传热系数迅速增大，达到最大值，此后降低到第二个极小值，然后升高并且小幅度地波动。努赛尔数从前驻点开始下降，出现最低值，随着紊流的发展，努赛尔数急升，达旺盛紊流时，努赛尔数有最大值。待紊流稳定后，由于紊流边界层的不断增厚，努赛尔数又开始下降，达到第二个最低值。过分离点后，努赛尔数又再次回升。转子前后方不同平面处的温度梯度分布均分为三个部分，液膜区——层流范围；气液混合区，温度缓慢降低；冷凝区，温度迅速下降，并且距离转子越近的平面温度越高。此外，还考察了转速对传质的影响。