本发明公开了聚乙烯装置尾气完全回收再利用的改进工艺和装置，改进工艺包括以下步骤：A、使依次经过高低压冷却冷凝回收单元、粗精过滤单元和预净化单元的聚乙烯装置尾气进入变压吸附分离浓缩单元，分离得到烃类组分和氢氮混合气；B、使氢氮混合气进入脱氢单元，脱氢处理后得到纯度达98％以上且氢气含量小于1％的氮气。改进装置包括顺次连接的高低压冷却冷凝回收单元、粗精过滤单元、预净化单元、变压吸附分离浓缩单元和脱氢单元，聚乙烯装置尾气依次经过高低压冷却冷凝回收单元、粗精过滤单元、预净化单元、变压吸附分离浓缩单元和脱氢单元回收得到纯度达90％以上的烃类组分和纯度达98％以上且氢气含量小于1％的氮气。