本发明提供了一种处理含有机分子气体的系统，所述系统包括固体热载体供料单元、含有机分子气体供气单元、气固混合装置以及气固分离装置；本发明所述含有机分子气体与固体热载体在气固混合装置内进行混合换热；混合换热过程中，作为流动介质的含有机分子气体带动固体热载体流动，根据不同固体热载体的温度，通过调节气固比例，使含有机分子气体加热至所需温度；而含有机分子气体升温缩合产生的焦炭富集在固体热载体表面，能够使含有机分子气体的换热升温连续进行；而且，表面含有焦炭的固体热载体能够通过烧焦的方法加热到所需温度；本发明能够与流化焦化系统进行耦合，从而降低对含有机分子气体进行加热所需成本。