本实用新型涉及一种丙烯环氧化分段反应装置，包括反应器，经由混合器混合后的原料丙烯、甲醇与双氧水混合物自进料口进入所述反应器，所述反应器设置三个所述进料口，所述反应器内层管壁为波纹管壁，所述反应器内层管壁与外层管壁之间的腔室充填循环冷却介质，所述反应器内层管壁内为反应区，催化剂按比例分三段装填在所述反应区内，每段催化剂之间装填填料。本实用新型波纹管壁大大增加了传热面积，有利于反应热的转移，采用三段式催化剂填充及三段式进料方式，有利于反应热的分散释放。反应热的有效控制减少了丙烯环氧化反应中双氧水的无效分解，降低了安全隐患，提高了环氧丙烷选择性以及双氧水有效利用率，适用于工业化生产中。