一种合成羟基酸的系统，包括热交换塔、反应釜、闪蒸罐、精馏塔，热交换塔中设置有填料段，其顶部设置第一塔顶分布器，用于与环己烷源相连，其侧壁设置钴盐催化剂进口，热交换塔的底部通过第一管路对反应釜供料，反应釜中设置塔底分布器，用于与空气源相连，反应釜的汽相出口通过第二管路与热交换塔相连，位于填料段的下方，反应釜的液相出口通过第三管路对闪蒸罐供料，闪蒸罐的汽相出口通过第四管路与精馏塔的下部相连，闪蒸罐的油相出口通过第五管路与精馏塔的下部相连，闪蒸罐的水相出口通过第六管路与蒸馏塔的塔底再沸器物料通道相连，位于塔底再沸器介质通道的上游。本发明结构简单、操作方便，可有效提高热能利用率，降低羟基酸的合成成本。