本实用新型涉及线性α‑烯烃制备技术领域，尤其涉及一种乙烯齐聚的反应系统及其工艺。一种乙烯齐聚的反应系统，该系统包括：喷雾式反应釜、乙烯供料装置和催化剂供料装置；所述的喷雾式反应釜上部设置有催化剂喷射进料口和乙烯进料口惰性气体进料口，所述催化剂供料装置通过计量泵连接至催化剂喷射进料口，所述的乙烯供料装置通过第二换热器后连接至乙烯进料口；喷雾式反应釜的底部设置有出料口，出料口后端连接设置有产品分离装置。本实用新型能够减少乙烯齐聚工艺中产生的聚乙烯蜡等蜡状副产物，避免反应器粘釜以及管路堵塞，以及通过控制喷雾流量调整反应釜内催化剂浓度进而有效控制反应放热、调节产物碳数分布的反应系统及其工艺。