微通道反应器由于其卓越的传质传热性能，近年来已经吸引了越来越多的科学家致力于这方面的研究。本文首先依据无机盐对乙酸乙酯-乙醇-水体系的脱水脱醇能力筛选出合适的无机盐-MgCl2来进行相平衡研究，并得到相关的平衡参数；然后在0.6mm和0.8mm的聚四氟微通道内研究了液-液弹状流多组分传质过程；最后，采用CFD模拟的方法，利用自己编写的UDF语言程序，模拟了微通道反应器中弹状流的流体力学性能以及多组分传质过程，意在为微通道反应器的设计提供理论指导。本文利用CCD高速摄像机的可视化技术测量了微通道内液液弹状流的液柱长度，并且计算分析了界面面积；另外，实验考察了液弹流速、管径、无机盐浓度、管长等因素对不同组分的传质过程影响；结果表明，界面面积在3500~5000m2/m3的范围内，萃取率在30%~95%范围内，传质系数介于0.2~1s-1之间；减小管径，界面面积会增大；增大液弹流速、减小管径会增大各组分的传质系数，但是增大盐浓度，水的传质系数基本保持不变，乙酸乙酯和乙醇的传质系数明显减小。本文利用界面固定的液弹单元，采用拉格朗日算法来模拟微通道内的流体力学情况和传质过程。首先排除了各种因素，例如网格密度、迭代时间步长、迭代次数对传质过程的影响，然后通过求解连续性方程与流体流动方程得到稳定的流场，最后在稳定流场的基础上加载自定义的UDF程序语言来模拟多组分的传质过程，讨论了液弹流速、管径、组分扩散系数、盐浓度等对传质过程的影响，并给出了相应的机理解释。本文最后将实验结果与模拟结果进行了比较，发现在通道入口阶段偏差在70%左右，而在充分发展以后，偏差在+30%~-10%左右，吻合较好，这是因为在入口阶段由于液弹形成过程以及入口的端效应等因素造成实验结果偏高；总体来说，CFD模拟的结果与实验结果趋势一致，能较好的模拟多组分传质过程。