بسترهای کاتالیست به عنوان جزء اصلی واحدهای واکنش شیمیایی عمل می کنند. انتخاب انواع بستر به طور مستقیم بر راندمان انتقال جرم و حرارت، عملکرد عملکرد کاتالیزور و پایداری کلی واحد تأثیر میگذارد. باید با توجه به فشار واکنش، دما، خواص خوراک و بار فرآیند تعیین شود. بستر ثابت، بستر سیال و بستر دوغاب سه نوع اصلی هستند که به طور گسترده در کاربردهای صنعتی مورد استفاده قرار می گیرند، که هر کدام دارای ویژگی های ساختاری متمایز و شرایط کاری قابل اجرا هستند.
راتخت ثابترایج ترین نوع مورد استفاده در صنایع شیمیایی و حفاظت از محیط زیست است. ذرات کاتالیزور به صورت ایستا در داخل راکتور بارگذاری می شوند و تغذیه از طریق بستر در الگوی جریان پلاگین جریان می یابد. توزیع یکنواخت گاز و زمان ماندن مواد قابل کنترل را ارائه می دهد. با ساییدگی بسیار کم کاتالیزور، بستر یکپارچگی ساختاری سالم و فعالیت کاتالیستی پایدار را در طول کارکرد طولانی مدت- حفظ میکند. برای تولید مداوم تحت فشار متوسط و بالا با نوسانات جزئی دما و فشار مناسب است و به طور گسترده در هیدروفینینگ، نیترات زدایی گاز دودکش، تبدیل گوگرد آلی و سایر فرآیندها استفاده می شود. اشکالات اصلی آن شامل راندمان انتقال جرم محدود و حساسیت به کک شدن و انسداد است که نیاز به خاموش شدن دوره ای برای بازسازی یا جایگزینی کاتالیزور دارد.
در یکبستر سیال، جریان گاز با سرعت بالا ذرات کاتالیزور را معلق می کند تا یک گاز همگن- مخلوط جامد تشکیل دهد. این انتقال جرم و حرارت عالی را با توزیع یکنواخت دما در سرتاسر بستر انجام می دهد و به طور موثر از گرمای بیش از حد موضعی جلوگیری می کند. این نوع برای واکنشهای بسیار گرمازا و تولید چرخه طولانی-با ظرفیت زیاد، ایدهآل است، زیرا کاتالیزورها را میتوان به صورت آنلاین بارگیری، تخلیه و دوباره تولید کرد. این عمدتا در فرآیندهای ترک کاتالیستی و اکسیداسیون جزئی استفاده می شود. با این وجود، ساییدگی شدید کاتالیزور و پودر شدن الزامات سختگیرانه ای را بر مقاومت به سایش کاتالیزور تحمیل می کند. اختلاط مجدد مواد نیز ممکن است رخ دهد و گزینش واکنش را مختل کند.
راتخت دوغابیک رآکتور معمولی سه- فاز است که شامل فازهای گاز، مایع و جامد است. ذرات کاتالیزور جامد فوق ریز در یک محیط بی اثر مایع معلق می شوند تا یک دوغاب جاری تشکیل دهند. گازهای واکنش از طریق حباب به لایه دوغاب وارد میشوند و امکان تماس مداوم بین فازهای گاز، مایع و جامد را برای واکنشهای کاتالیزوری فراهم میکنند. این سیستم دارای مقاومت انتقال جرم کم و توزیع دمای پایدار است که آن را برای شرایط واکنش خفیف و فشار پایین مناسب میکند. معمولاً در فرآیندهایی مانند سنتز متانول استفاده می شود و به طور کلی مصرف انرژی کلی کمتری را ارائه می دهد.