微通道以其优良的热质传递性能而受到广泛关注，集成与放大是微化工技术工业应用的关键。本文采用高速摄像仪对不同气液分布（内置分布、外置分布、树状分布）结构并行微通道内气液两相流型、流动分布、空隙率及传质过程进行了实验研究。分别对各种并行微通道内无相间传质的气液两相流型以及树状分布并行微通道内伴有相间传质的气液两相流型进行拍摄记录，并绘制流型图得到流型转换线。采用各支通道内的气泡长度、速度相对偏差及相对标准偏差来表述并行微通道内气液两相分布的不均匀程度。对于三个分布角度依次增大（60°、90°、120°）的内置分布并行微通道，各支通道内气泡长度分布不均匀程度随分布器分布角度、液相流率、液相黏度的增大而增大；各支通道内气泡速度分布不均匀程度随分布器分布角度、液相黏度的增大而减小，随液相流率的增大先升高至一定值后减小。对于无相间传质的气液两相流动，随着液相流量及黏度的增大、气相流量的降低，各支通道内空隙率下降。伴有相间传质的气液两相流动中，随化学反应速率的增大，并行微通道内整体空隙率下降。采用图像法对树状分布并行微通道内不同浓度一乙醇胺吸收CO2过程的液侧传质系数进行计算，并与传统反应器中液侧体积传质系数进行对比。实验结果表明，随着气相流量和液相流量的增大，液侧体积传质系数均增大到一定值后趋于稳定。对于不同浓度的一乙醇胺水溶液吸收CO2过程，当气相流量较小时，液侧体积传质系数随化学反应速率的增大而减小；气相流量较高时，液侧体积传质系数随化学反应速率的增大而增大。研究结果将有助于并行微通道的结构优化及操作控制，实现均匀的气液两相分布及良好的传质性能。