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本发明涉及炼油、化工领域,公开一种利用炼厂干气制备乙苯和氢气的方法和系统,(1)将富乙烷气和/或富含烷烃炼厂干气进行裂解,得到含乙烯和氢气的裂解气;(2)回收裂解气中碳二组分;(3)将回收的碳二组分进行选择性加氢脱除碳二组分中炔烃和/或二烯烃;(4)使加氢产物单独或与富含乙烯炼厂干气一起与苯接触进行烷基化反应,得到乙苯;(5)将步骤(4)中未参与烷基化反应气相物料单独或与富含烷烃炼厂干气一起进行碳二提浓,得到富乙烷气和富氢气,任选地,所得富乙烷气返回步骤(1)进行裂解。采用本发明方法能够充分利用炼厂干气中碳二资源,提高乙烷利用率,提高乙苯和氢气产量,为燃料型炼油企业实现化工转型提供有效途径。