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본 발명은, 냉각수가 채워지는 중공부를 구비하고 상단 및 하단으로 반응물이 유입 및 유출되도록 형성되는 외용기, 상기 중공부를 덮도록 상기 외용기의 내주면에 설치되어 상기 상단으로부터 내측으로 이격되게 배치되며 관통홀을 구비하는 상판, 상기 관통홀에 삽입되고 상기 상판으로부터 돌출되는 돌출부를 구비하며, 내부에 상기 반응물의 선택적 산화반응을 일으키는 촉매가 충전되는 튜브, 및 상기 외용기의 내부에 설치되며 상기 반응물이 상기 돌출부로 유입되기 전에 상기 상판에 접촉되어 상기 반응물에 포함된 수증기가 응축될 수 있도록 상기 외용기의 내주면, 상기 상판 및 상기 튜브의 일단으로부터 이격되게 배치되는 가이드부재를 포함하는 선택적 산화반응기 및 이를 구비하는 선택적 산화반응 시스템을 개시한다.