Реакторы каталитических газофазных процессов предназначены для химического превращения газов в присутствии катализатора. Известно, что газы легко смешиваются один с другим, для этого достаточно, например, создать турбулентный режим их движения в реакторе. Поэтому в этих реакторах отсутствуют специальные перемешивающие органы (мешалки). Наиболее существенно на конструкцию этих реакторов влияет катализатор, а вернее его состояние и устройства для поддержания этого состояния.
В качестве катализаторов используют различные неорганические и органические соединения. В зависимости от химической природы катализатора, его эффективности, скорости реакции и способа производства целевого продукта, катализатор готовят в виде таблеток разной формы, полосок, сеток, порошков и жидких растворителей.
Во многих случаях необходимо, чтобы твёрдый катализатор имел высокопористую структуру с большой удельной поверхностью (удельная поверхность катализатора суммарная поверхность пор в м2, находящихся в каждом грамме катализатора). Современные способы производства катализаторов позволяют получать пористые структуры с удельной поверхностью до 1000 м2 /г и диаметром порядка 1 • 106 мм.
Действие катализатора специфично, т.е. каждый конкретный катализатор эффективен лишь для вполне определенных реагирующих веществ.
Катализатор активно влияет на реакционную среду, которая также воздействует на него, причем чаще отрицательно. Под влиянием реакционной среды катализатор постепенно снижает свою первоначальную активность.
При отравлении «ядами» катализатор изменяет свою физическую структуру и химический состав.
В пластинчатых реакторах катализатор находится между плоскими металлическими пластинками. Эти реакторы в промышленности применяют редко. Разновидностью, пластинчатых реакторов являются ретортные аппараты, в которых катализатор засыпается в плоские коробки (реторты). Реторты обогреваются в основном дымовыми газами.