传统化石能源的短缺及对环境的不友好性,迫使人们寻找一种新能源来代替化石能源,生物柴油（脂肪酸甲酯）作为一种可再生、绿色能源已越来越受人们重视。通常,工业上制备生物柴油的方法是利用动植物油脂和甲醇在催化剂作用下通过酯交换反应而得到,由于动植物油脂和甲醇部分互溶,所以这是一个液-液非均相反应,受限于液液两相传质。目前制备生物柴油采用的反应器是釜式反应器,它存在着反应时间长、能耗大等缺点。微通道反应器指的是通道特征尺寸小于1mm的反应器,因为通道尺寸小,所以比表面积大、液程短,故具有良好的传热、传质等优点,可用于强化生物柴油的生产过程。因此,本论文采用内径1mm的PFA（聚四氟乙烯）微通道反应器来制备生物柴油,主要研究内容如下:（1）研究了微通道反应器内液-液非均相反应的流动型态与传质、反应的关系,考察了不同操作条件对微通道反应器内液液两相流动型态的影响。观察到了微通道反应器内分散相聚并形成弹状流的过程。在反应初期,液滴体积逐渐变大,它的比表面积减小,传质性能减弱;当液滴聚并形成弹状流后,因为弹状流存在内循环,能很好的强化传质,加快表面更新,所以整个酯交换反应的反应速率加快。操作条件会对流动型态的形成和演变有明显影响,并最终影响生物柴油收率。（2）研究了内径1mm的PFA微通道反应器和50m L实验室级釜式反应器在酯交换反应制备生物柴油的传质效果对比。结果证明实验室级釜式反应器在某些条件下能达到微反应器级的混合、传质。（3）研究微通道反应器内导入惰性气体对液-液不互溶两相的分散以及传质、反应过程的影响。在惰性气体的搅拌下,醇-油两相能够形成很好的分散状态,其分散程度与实验操作条件有关。（4）分别研究了微通道反应器和釜式反应器内合成生物柴油的酯交换反应的动力学,建立拟均相动力学模型,研究结果发现两种方式得到动力学参数存在差别,指出利用微通道反应器在测量反应时间短、存在传质限制、严格控制反应条件等化学反应动力学的优势所在。