本发明公开了一种在线色谱分析管式催化反应实验装置，涉及化工实验技术领域，该装置包括：管道依次连通原料储罐、微量进料泵、汽化器、管式反应器、凝液罐、在线分析装置、水冷器管程、气液分离罐和湿式气体流量计，所述管式反应器底出口还通过背压阀与所述水冷器管程进口连通，所述管式反应器固定在反应温控装置内，通过电加热控制管式反应器温度。本发明通过设置杂质收集器，彻底解决固体细颗粒堵塞管路问题，通过设置凝液罐及时将高温凝液脱除，避免液体引起气相色谱基线漂移或者基线波动，实现在线色谱分析持续稳定；采用两台高温六通阀与双检测器联用的气相色谱，能持续稳定在线分析反应产物全组成，实际应用效果良好。