Recycle reactor dapat digunakan untuk reaksi autocatalytic, atau saat diperlukan untuk menjaga kondisi reactor mendekati isothermal, atau meningkatkan selektivitas. Recycle reactor juga digunakan secara berkala untuk operasi biochemical. Berikut merupakan diagram skematik dari recycle reactor.Aliran recycle bercabang melalui titik Q dan kemudian bergabung dengan fresh feed pada titik P. R adalah mol recycle dibagi mol produk yang hilang pada titik Q

-rumus-

Dalam recycle reactor ada 2 konversi, yaitu konversi total (Xo) dan konversi by pass (Xs).-rumus-

Satu cara untuk menghitung volume reactor atau konversi untuk recycle reactor adalah keseimbangan percabangan mol aliran recycle (titik P dan Q) untuk mengekspresikan konsentrasi sebagai fungsi konversi.

Anggaplah reaksi fase gas terjadi pada reactor. X adalah konversi dari A pada reactor dibagi mol A masuk ke reactor.

-rumus-

Stoikiometri:

1. Dari definisi konversi rata rata, diketahui bahwa FA3 dan FB3 meninggalkan sistem-rumus-

Dari definisi konversi per pass, diketahui bahwa FA2 dan FB3 meninggalkan reactor.

-rumus-

2. Dari definisi R (recycle parameter, diketahui bahwa FAR dan FBR serta kecepatan total mol aliran pada aliran recycle FtR-rumus-

3. Dari keseimbangan aliran percabangan recycle-rumus-

Kecepatan aliran volumetric reactor berhubungan dengan kecepatan aliran volumetric masuk reactor Vo

-rumus-

Dimana X yakni jumlah mol A yang bereaksi dibagi per mol A yang masuk reactor, dan EpsilonS-rumus-

Kecepatan molar aliran A pada reactor yakni

-rumus-

Konsentrasi dari A dan B yakni

-rumus-

Persamaan dari konsentrasi disubstitusikan ke hukum laju/aliran, dimana pada waktunya akan disubtitusi kedalam persaam design dan diintegralkan. Untuk reaksi orde 1 pada A dan B

-rumus-

Hubungan antara konversi total dengan konversi per pass dapat ditemukan dengan menyamakan FA2 pada persamaan ..-rumus-

kemudian gunakan persamaan