化學反應過程和反應器是化工生產流程中的中心環節，一個化工生產流程往往是圍繞反應過程展開的。相對而言，化工生產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，實踐經驗較為豐富；而在反應器中，傳熱、傳質等物理變化和化學反應同時發生，反應結果也是這些變化共同作用的結果，因此，反應器的設計也需要將化學反應和傳遞過程相結合。反應器設計所依據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。

 反應器按結構大致可分為管式、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。反應器的結構可以是單管，也可以是多管并聯；可以是空管鍛件，如管式裂解爐，也可以是在管內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構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。在化工生產中，既適用于間歇操作過程，又可單釜或多釜串聯用于連續操作過程，但在間歇生產過程應用最多。

 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別在于固體顆粒處于靜止狀態。固定床反應器主要用于實現氣固相催化反應，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。