本发明属于化工生产工艺及设备技术领域，具体涉及一种利用隔壁反应精馏塔制备环戊基甲醚的工艺系统，包括一个隔壁反应精馏塔、两个冷凝器、一个分层器和一个再沸器。环戊烯和甲醇在精馏塔隔板左侧的反应精馏段发生反应，隔壁精馏塔隔板左侧顶部分离出二甲醚，右侧顶部得到环戊烯和水的非均相共沸物进入分层器分层，其中上层主要为环戊烯，下层为水，环戊烯作为原料或者带水剂返回精馏塔。塔釜采出的组分主要为环戊基甲醚、少量的环戊醇、环戊烯和聚合副产物。本发明能够有效提高环戊烯的单程转化率，将化学转化和后续的产品分离提纯融合在一套设备内完成，具有较强应用前景。