连续搅拌釜式反应器的一般性质已经在前面文章中作了说明。反应器由一个充分搅拌的釜组成，反应物料稳定地流入釜中，而已反应（或部分反应）的物料则连续地从釜流出。以后将看到，把几个连续搅拌反应釜串联起来往往是有益的。和管式反应器相比较，其重要区别在于每个容器内有意识地使其获得良好的混和，这样做可以确保容积全部用于反应，而不产生死角。在管式反应器中，反应流体能通过全部反应容积，而在连续搅拌釜式反应器中，如果没有搅拌，就不会出现这种情况。

       所以，对管式反应器，最简单的设计方法是建立在活塞流假定的基础上的，而对连续搅拌釜式反应器相应的简化假定，是基于每个容器中存在完全的混和。倘若搅拌良好，并且流体粘度不大，实际情况与本假定的偏离，通常比活塞流假定的偏离小得多。“混和时间”和在釜中的“循环时间”有关，要正确地定义这两个量不是很容易的，不过用不同型式的搅拌桨、挡板等对它们进行了测量。假如这些时间比平均逗留时间小得多，那么这种釜可视为完全混和，这时，反应器的性能和按“完全混和”假定计算得到的结果只有很小差别。

       混和会产生两个重要的结果（两者实际是相同的）（1）短路作用，（2）从一容器到下一容器出现一个阶跃变化。首先，混和良好的标志显然是在反应器进口处加入的分子能够瞬间地均匀分布于容器内的任何部位（在完全混和的极端情况下，在反应器中“任何部位”确实存在着相等的几率），尤其是该分子也可能存在于当时离开容器的流体中。与此相反的情况，有些分子一直留在反应器中，以致在经过相当长时间后，还能在出口流中发现它们，简单地讲，也就是在每个容器中有较宽的返留时间分布。其次要充分注意短路作用的存在，不但有有益的方面，而且也有不利的影响。有益的方面是在进口处浓度的任意变化立刻就会在出口处反映出来，这在自动控制方面是一种极为有用的特性，而不利的一面是，当出现短路时，通常不是使用一只，而是需要用几只搅拌釜串联起来，以组成连续搅拌釜式反应器。使用单个搅拌釜，只有在反应（例如自由基聚合反应）相对于平均逗留时间是非常快的情况下，才有可能避免反应物的过份损失。

       混和的其它影响是浓度作阶跃变化。如果混和是完全的，这就意味着在特定容器的整个容积内，反应流体的组成也是均匀的。因此，该组成也就是离开容器的流体的组成，并且和串联的下一级容器内流体的组成相差一个有限值。总而言之，在采用完全混和的假定时，为了逻辑上的一致，需要我们假设流体在进入容器后，立即混入已经存在的流体之中，而新鲜物料所经历的中间浓度的时间实际上是零。

       对大多数动力学类型，同一进料物质，如果浓度作阶跃变化，其最终的平均反应速率将比它在间歇或在管式反应器中反应的平均反应速率要小得多。因此要获得相同的产量，反应空间的容积也必须大些，而有时将要大得多——串联容器的数目愈少增大得愈多（但是如果反应按绝热，而不是按等温地进行，就不一定是这样的情况。这是为什么？）。

       这一点可以初步理解如下。考虑物质A和B之间的反应，在进料溶液中每一物质的浓度各为20kg mol/m3。如果两个溶液以等体积一起进入间歇或管式反应器，则每一反应物的浓度在混合后立即成为10kg mol/m3。设过程在经济上容许反应有足够的时间让浓度下降到0．5kg mol/m3——也就是转化率95％。因而，间歇或管式反应过程相应的反应物浓度将沿着图11的曲线减小。对比一下，如果用相同的进料溶液在单个连续搅拌釜式容器中进行同样的反应，而若达到相同的转化程度，在整个釜的容积内，浓度必然是0．5kg mol/m3（假定完全混和）。这就是说，在搅拌釜内均匀恒定的浓度与间歇或管式反应过程的最终浓度相同，即对应于图上的P点。显然，搅拌釜内的反应速率将比间歇或管式的速率减小很多，且其速率实际上就是以P点的斜率来度量的。而在P点，它是整条曲线上斜率为最小的。

       这种反应速率的降低导至所需的反应器容积增加，显然可用几个釜串联来减小这种影响，如图11中所示三釜串联的情况，其中浓度是阶跃式下降的。尽管如此，单位产量所需的反应器容积仍然大于间歇反应器（除去排料和再加料的时间）或具有活塞流假定的管式反应器所需的容积。

       由于容积增大所引起的连续搅拌釜式反应器的额外投资通常不太显著。这种反应器经常用于常压下进行的液相反应，而且，对这种过程反应器容积的费用常常仅占总值的很小部分。尽管如此，工厂的设计者应该意识到所需的容积是要大一些的事实，这一点是极端重要的。从实验室间歇反应器简单地放大，可能导致在生产装置中只能得到所需产量的一部分。此外，如何确定组成连续搅拌釜的釜数以期具有最小的反应器成本，这将是设计者的一种艺术，这种情况可预期如同图12所示的那样。

       用于轻石油蒸汽加氢反应以生产城市煤气的一种重要反应器，基本上可认为是连续搅拌釜式反应器。该过程的必要条件之一是要有较高温度以促使反应较易进行，但又不能太高以导致副反应。如果使反应气体混和物在反应器内迅速地循环，进入的气体就很快达到反应温度，而由于稀释作用又可避免出现热点。