本发明公开了一种乙烯衍生物生产过程驰放气中乙烯的回收方法，所述膜分离过程中，驰放气进入内置分离膜的膜分离器，分为渗透气和截留气，所述渗透气富含氩气、氮气和二氧化碳，所述截留气富含乙烯。本发明的回收方法，可一步同时脱除驰放气中的氩气、氮气和二氧化碳，而且乙烯富集在高压侧，仅需要很小的压缩功即可实现循环回收，简化了工艺流程，显著降低了投资和运行成本。本发明的回收方法可用于环氧乙烷、乙醛、醋酸乙烯等生产过程驰放气中乙烯的回收。