Изобретение относится к реактору для осуществления трехфазной реакции жидкой и газообразной фаз в неподвижном слое катализатора, способу осуществления трехфазной реакции и их применению для селективной гидрогенизации фракций углеводородов. Реактор содержит слой катализатора, смесительное и распределительное устройство над слоем катализатора, через которое сверху вниз направляется равномерным потоком жидкая фаза и газообразная фаза. Смесительное и распределительное устройство включает лотковый распределитель с имеющими форму лотков каналами и отводными трубочками для жидкой фазы, а также распределительную тарелку, расположенную под лотковым распределителем с вертикальными насадками. Лотковый распределитель имеет отверстия для впуска газообразной фазы и расположенные под ними отверстия для поступления жидкой фазы. Причем количество и размер отверстий для поступления жидкой фазы рассчитаны так, что при заданном притоке жидкости уровень жидкости на распределительной тарелке устанавливается ниже отверстий для впуска газообразной фазы и выше отверстий для поступления жидкой фазы. Изобретение обеспечивает равномерное распределение газообразной и жидкой фаз и хорошее превращение и селективность трехфазной реакции. 3 н. и 17 з.п. ф-лы, 1 ил.