化學反應過程和反應器是化工生產(chǎn)流程中的中心環(huán)節(jié)，一個化工生產(chǎn)流程往往是圍繞反應過程展開的。相對而言，化工生產(chǎn)流程中的單元操作如熱交換、蒸餾、吸收和干燥等，只涉及物理變化，其設計計算理論較為成熟，實踐經(jīng)驗較為豐富；而在反應器中，傳熱、傳質(zhì)等物理變化和化學反應同時發(fā)生，反應結(jié)果也是這些變化共同作用的結(jié)果，因此，反應器的設計也需要將化學反應和傳遞過程相結(jié)合。反應器設計所依據(jù)的是化學反應工程理論，是化學反應工程理論的實際應用。由于化學反應的多樣性，反應器設計往往較多地倚重研究試驗工作。

 反應器按結(jié)構(gòu)大致可分為管式、釜式、塔式、固定床和流化床等類型。它們的型式與特性見表。由于每種反應均有其自身的特點,選型時需要結(jié)合反應器的特性進行綜合分析,做出合理選擇。

 一、管式反應器

 一種呈管狀、長徑比很大的連續(xù)操作反應器。這種反應器可以很長，如丙烯二聚的反應器管長以公里計。反應器的結(jié)構(gòu)可以是單管，也可以是多管并聯(lián)；可以是空管鍛件，如管式裂解爐，也可以是在管內(nèi)填充顆粒狀催化劑的填充管鍛件，以進行多相催化反應，如列管式固定床反應器。通常，反應物流處于湍流狀態(tài)時，空管的長徑比大于50；填充段長與粒徑之比大于100(氣體)或200（液體），物料的流動可近似地視為平推流。

 二、釜式反應器

 釜式反應器也稱槽式、鍋式反應器，它是各類反應器中結(jié)構(gòu)較為簡單且應用較廣的一種。主要應用于液—液均相反應過程，在氣—液、液—液非均相反應過程中也有應用。在化工生產(chǎn)中，既適用于間歇操作過程，又可單釜或多釜串聯(lián)用于連續(xù)操作過程，但在間歇生產(chǎn)過程應用最多。

 三、固定床反應器

 又稱填充床反應器，裝填有固體催化劑或固體反應物用以實現(xiàn)多相反應過程的一種反應器。固體物通常呈顆粒狀，粒徑2～15mm左右，堆積成一定高度（或厚度）的床層。床層靜止不動，流體通過床層進行反應。它與流化床反應器及移動床反應器的區(qū)別在于固體顆粒處于靜止狀態(tài)。固定床反應器主要用于實現(xiàn)氣固相催化反應，如氨合成塔、二氧化硫接觸氧化器、烴類蒸汽轉(zhuǎn)化爐等。用于氣固相或液固相非催化反應時，床層則填裝固體反應物。涓流床反應器也可歸屬于固定床反應器，氣、液相并流向下通過床層，呈氣液固相接觸。