二甲硫基甲苯二胺烷基化反应装置，由烷基化反应器、原料预热机构、吸收萃取槽、深冷冷却器和水泵组成，原料预热机构包括二氨基甲苯预热器、二甲基二硫上料泵、二甲基二硫上料泵和二甲基二硫预热器，烷基化反应器出口分别与二氨基甲苯预热器壳程进口和二甲基二硫预热器壳程进口相连，二氨基甲苯预热器壳程液相出口和二甲基二硫预热器壳程液相出口分别与吸收萃取槽相连。本实用新型利用反应产物的热量对原料进行预热，同时降低自身温度，然后在吸收萃取槽中通过水直接接触降温并将其中无机相除去，在降低反应产物温度的同时，也纯化了反应产物，提高了装置的运行经济性，具有设计合理、运行稳定和节能环保的优点。