本实用新型公开了一种醋酸仲丁酯生产用酯化反应系统，包括碳四烯烃原料罐、聚结器、碳四过滤器、碳四预热器、酯化反应器、醋酸缓冲罐、醋酸进料泵、醋酸净化器和醋酸预热器，所述碳四过滤器与混合器之间的连接管道上设有相互连接的温度指示仪和室内温度控制仪，所述酯化反应器的塔底出口处设有转子流量计，所述酯化反应器的出口端设有压力控制阀，所述酯化反应器的出口端还连接有与共沸精馏塔连接的污油储罐，所述酯化反应器的出口处通过热水循环泵与热水储罐的入口连接，所述热水储罐的出口端通过热水冷却器与酯化反应器入口连接。本实用新型能进行实时控制、能控制反应器中的反应温度，保证提温后恒温反应，能提高反应效果。