本发明公开了一种烯烃水合工艺，包括如下内容：烯烃水合反应器由下至上设置n个催化剂床层，将包含烯烃相和水相的反应混合原料分为进料I、进料II，进料I经混合分散后分为n股，由催化剂床层的下部引入；进料II经混合分散后分为y股引入不同的催化剂床层的上部，各进料由下而上经过各催化剂床层，在催化剂床层内发生烯烃水合反应，最终反应产物经反应器顶部流出，进入下一分离单元。本发明工艺通过将反应器进料分为两种不同水烯比和不同尺寸烯烃液滴的进料，引入催化剂床层不同部位，强化烯烃与水的传质效果，使整个催化剂床层内都保持较高的烯烃水合反应速率，降低水烯比，提高了烯烃的单程转化率，减少了反应器数量和体积，降低分离过程能耗。