本文针对工业填料塔实际性能远低于填料本身性能的现象，设计了一种新型的复合填料塔设备。新型复合填料塔结合穿流筛板与填料的特点，同普通填料塔相比，结构简单、优化了液体分布和再分布装置、节省了大量的空间，穿流筛板本身又有优良的传质性能，因此具有比普通填料塔更好的性能。根据复合填料塔的结构特点，设计了一套冷模实验塔。在冷模实验塔中以空气-水系统分别对穿流筛板和复合填料塔全塔的流体力学性能进行了研究。提出了穿流筛板上气液接触可以分为三个阶段；得出了穿流筛板的压降、泡沫层高度、清液层高度的变化规律以及复合填料塔压降、持液量的变化规律；并对实验数据进行分析，建立了各项流体力学参数的关联式。与关联模型计算结果的比较发现，测定结果同计算结果比较吻合，为复合填料塔的工业设计提供了一定参考。利用空气解吸水中溶解的二氧化碳的方法对复合填料塔的传质性能进行了测试，分析了复合填料塔的传质单元高度变化规律，并建立了传质单元高度对空塔气体动能因子和液体喷淋密度的关联式，比较发现测试结果同计算结果基本吻合。实验表明，复合填料塔具有优良的流体力学性能和传质效率。