Un reactor cu flux este un proces chimic în care materiile prime sunt adăugate într-un vas de reacție, de obicei o serie de tuburi, pentru a crea produse continuu. Acesta este diferit de un proces discontinuu, în care toate materialele sunt adăugate și reacționate, apoi îndepărtate și procesate. Reacțiile de curgere continuă atâta timp cât materiile prime sunt adăugate la un capăt și pot fi utilizate atât pentru lichide, cât și pentru gaze.
Proiectarea unui reactor cu flux este de obicei o serie de tuburi în interiorul unei carcase cu temperatură controlată. Căldura sau lichidul de răcire pot fi adăugate la carcasă pentru a asigura controlul temperaturii reacției din interiorul tuburilor. Reactorul poate fi construit din metale, materiale plastice sau compozite, după cum este necesar, pentru a preveni atacul materiilor prime.
Designul tuburilor pentru un reactor cu flux poate varia foarte mult în funcție de reacțiile dorite. Rareori tuburile sunt goale, deoarece amestecarea nu va avea loc în tuburile goale; materialele vor ramane separate in interiorul tuburilor si nu vor reactiona. Bobine de tuburi mai mici, forme mici numite împachetare sau bariere interne numite deflectoare sunt toate folosite pentru a amesteca reactanții sau materiile prime.
Plasarea tuburilor spiralate în interiorul unui reactor de flux poate ajuta la amestecare sau la transferul de căldură. Bobinele adaugă distanță pentru ca substanțele chimice să se deplaseze în secțiunea de reacție, oferind mai mult timp pentru ca procesul chimic să aibă loc. Lichidele de încălzire sau răcire pot fi, de asemenea, în interiorul bobinelor, cu reactanții în exterior, pentru un control mai bun al temperaturii. Dimensiunea tubului, care modifică diametrul intern sau secțiunea transversală, poate fi variată pentru a modifica debitul reactantului.
Tuburile pot fi ambalate cu diverse materiale în funcție de reacțiile necesare. Unele substanțe chimice necesită un catalizator, un material care accelerează reacțiile fără a fi consumat în proces. Catalizatorii pot fi adăugați la margele de sticlă ceramică sau alte materiale și ambalate în tuburi. Ambalarea non-catalizator poate fi, de asemenea, utilizată pentru a ajuta la amestecarea reactanților, lucru care este adesea necesar dacă se aplică căldură sau răcire pe exteriorul tuburilor. Fără amestecare, materialul cel mai apropiat de pereții tubului va fi prea fierbinte sau rece, ceea ce va afecta calitatea produsului.
Deflectoarele pot varia foarte mult ca design, dar toate ajută la amestecare prin crearea de vârtejuri sau turbulențe în interiorul tubului. Acestea pot fi straturi de plasă instalate în tuburi sau caneluri prelucrate în pereții tubului. Catalizatorii pot fi, de asemenea, acoperiți pe suprafețele deflectoare, oferind controlul reacției pe lângă amestecare.
Proiectarea reactorului de flux ia în considerare și viteza de reacție a substanțelor chimice. Mișcarea substanțelor chimice prin toate tuburile trebuie să fie aceeași, sau calitatea produsului finit poate fi diferită de la fiecare tub. Proiectarea debitelor pentru a obține condiții de debit în dopuri asigură un produs consistent. Debitul în dop este o caracteristică a designului tubului și a controlului debitului în care timpul petrecut de reactanți în reactor este același, indiferent de tubul observat.