管道反應(yīng)器可以用單根連續(xù)管道制成，也可用幾根并聯(lián)運(yùn)行的管道制成，大多數(shù)采用同向流通過管道以獲得活塞流。活塞流反應(yīng)器的特征假定在直徑方向完全混合，而在流動(dòng)方向無擴(kuò)散可利用。這就使得在垂直于流線的任一斷面面積上的流速、溫度和濃度分布都是相等的，惟獨(dú)組成成分沿流程變化。對(duì)于受化學(xué)反應(yīng)速率控制的反應(yīng)方式來說，其內(nèi)傳質(zhì)效果是不重要的，活塞流反應(yīng)器設(shè)計(jì)公式表明，為獲得所希望的化學(xué)轉(zhuǎn)換程度，它們需要的理論值最小。

由于要確定氣-液流線圖型是很復(fù)雜的，管道反應(yīng)器很難設(shè)計(jì)用于氣液反應(yīng)。西奇（Cichy）等及雷斯（Rase）給出管道反應(yīng)器25種可能流動(dòng)方式的討論，利用巴克爾（Baker）和戈維爾（Gorier）圖來預(yù)計(jì)流線圖型已取得某些成功。

氣液管道反應(yīng)器主要由于它們的費(fèi)用低、易擴(kuò)建和優(yōu)良的傳熱特性而被采用。在臥式管道反應(yīng)器中常用紊流促進(jìn)混合并給出活塞流狀態(tài)。在這種環(huán)境下，為重新往液體內(nèi)分配氣體，軸向固定混合器正在變得流行起來。這種裝置是將一些固定構(gòu)造裝在管道內(nèi)，它們迫使同向流的氣體和液體通過迂回通道，從而不斷增加兩流體間的表面相互作用。既然這些嵌裝的元件在管內(nèi)是固定不動(dòng)的，它們保證混合程度并傳質(zhì)增強(qiáng)到這種地步，都是由于受通過管道兩種流體流速的影響。如果液體流速很慢，達(dá)到的傳質(zhì)量接近用兩相同向流運(yùn)行的管道接觸器內(nèi)可能得到的傳質(zhì)量。理查茲（Richards）等用固定混合器研究了臭氧向水中的傳質(zhì)，并報(bào)道改善后的傳質(zhì)超過一般的管道反應(yīng)器。

化學(xué)工業(yè)中最常用的立式管道反應(yīng)器是濕壁塔，在塔內(nèi)，液相沿塔內(nèi)壁向下流動(dòng)，在塔中心，氣體可以同向或逆向流動(dòng)。這些反應(yīng)器用于特殊發(fā)熱化學(xué)反應(yīng)極好，但由于有限的界面面積而僅限于瞬時(shí)反應(yīng)使用。濕壁塔極少用于臭氧反應(yīng)，因?yàn)閮H僅少數(shù)臭氧反應(yīng)是高發(fā)熱的。這是由于臭氧反應(yīng)往往是處在低濃度下并且是被稀釋到某種溶劑內(nèi)的緣故。

在這些初步試驗(yàn)中含臭氧空氣是循環(huán)通過試驗(yàn)裝置的，而且一部分未經(jīng)通過多孔擴(kuò)散元件即被分解。這是由于幾種因素包括光的影響的氣流的攪動(dòng)造成的。所以，考慮到為濃度比較用，在通過擴(kuò)散器或未通過擴(kuò)散器的出口處所量測到的那些濃度必須是精確的。