本发明涉及催化反应蒸馏装置的改进，一种由精馏段，催化反应蒸馏段和提馏段组成的催化反应蒸馏塔，它的结构是用多孔的，能包裹住催化剂颗粒的材料将催化剂包成包，再将一个或多个这样的包置于一个多孔盒内，此多孔盒规则排列于塔板进口堰管，塔板出口堰管，以及上盖板，下盖板围成的框架结构内，此发明催化剂填充率利用率高，结构简单，便于设计，便于操作便于定期更换催化剂，适用于异丁烯与甲醇合成反应，有机酸与醇的酯化反应，链烃或芳烃的烷基化反应，以及其它的可逆平衡反应。它可以提高转化率，简化流程。