本发明公开了一种管中管换热与PLC控制装置结合的高温反应系统。该反应系统包括反应器、加热设备、第一管中管、第二管中管、反应后处理装置、温度监测装置和控制装置；第一管中管包括第一外管和设置在第一外管内的第一内管；第一内管的第一出口与反应器的进口连接；第一外管的第二入口与反应器的出口连接；第二管中管包括第二外管和设置在第二外管内的第二内管；第二内管的第三入口与第一外管的第二出口连接；第二内管的第三出口与反应后处理装置连接；第二外管的第四入口与冷却水管路连接；温度监测装置设于第二内管的第三入口和反应后处理装置之间的管路中，用于将监测得到的温度反馈给控制装置。该反应系统能够保证反应的高效连续运行。