本发明属于能源与化工技术领域，公开了一种固体热载体油页岩炼制集成干馏气制甲烷的系统及工艺。所述固体热载体油页岩炼制集成干馏气制甲烷的系统包括依次连接的油页岩干馏单元、页岩油气分离单元、CO2脱除单元、C1-C3分离单元和CO甲烷化单元。本发明将干馏气甲烷化并副产烯烃，极大地提高了油页岩加工行业的经济收入，采用本发明所述固体热载体油页岩炼制集成干馏气制甲烷的系统的经济收入较传统固体热载体油页岩炼制过程提高约9％，而总生产成本提高约7％；采用C1-C3顺序分离技术，得到高价值的化工产品烯烃和乙烷；采用低温甲烷化技术，得到天然气，减少了天然气短缺的压力。