氣液分散與反應(yīng)問題在化工和醫(yī)藥中是經(jīng)常遇到的，例如硝基芳烴、脂肪腈、烯烴和炔烴的液相催化加氫反應(yīng)、烷基化反應(yīng)、羰基化反應(yīng)、氧化反應(yīng)等。其共同特點(diǎn)是反應(yīng)速率受氣/液傳質(zhì)的控制，而氣/液傳質(zhì)涉及到氣體分散、氣體循環(huán)、以及固體催化劑懸浮等過程，問題變得比較復(fù)雜。

由于氣液的不相容性，且密度差別非常大，氣液反應(yīng)器中未反應(yīng)的氣體聚積在反應(yīng)器內(nèi)的上部空間，嚴(yán)重影響反應(yīng)速率和效率。同時(shí)，固體催化劑懸浮的不均勻也約束了反應(yīng)的速率。為提高反應(yīng)速率，工業(yè)上一般采用(A)普通攪拌機(jī)B氣體外循環(huán)式、C液體外循環(huán)式、D氣體內(nèi)循環(huán)式幾種形式；

A 普通攪拌機(jī)	B 氣體外循環(huán)式	C 液體外循環(huán)式	D 氣體內(nèi)循環(huán)式

A、普通攪拌機(jī)：

液體表面形成湍流，與氣體相互接觸，兩相接觸面積較小，生產(chǎn)效率低下，且能耗大；反應(yīng)時(shí)會(huì)有大量的氣體聚集在釜的上部無法反應(yīng)；

B、氣體外循環(huán)式：

1、可得到較多的氣體循環(huán)量，已增加接觸面積；

2、氣泡在液體中的分布不夠均勻；

3、需要?dú)怏w循環(huán)設(shè)備，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，投資較大。

C、液體外循環(huán)式：

1、氣泡直徑小，兩相接觸面積大，并適合連續(xù)生產(chǎn)；

2、輔助裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜，高能耗，高故障率，投資大；

3、氣體分布有局限性。

D、氣體內(nèi)循環(huán)式：

1、能重新將聚集到釜內(nèi)上部的氣體吸入液體并均勻的分散開，形成連續(xù)(自吸式攪拌機(jī))不斷的氣液混合體系；

2、整體結(jié)構(gòu)緊湊，運(yùn)行故障率低，安全可靠性高；

3、氣泡細(xì)小且分布均勻，兩相接觸面積大幅度提高。