本发明提供一种灵活性调节多种炼厂气梯度综合回收利用工艺及系统，本发明分离工艺中多种炼厂气的氢气和轻烃回收耦合过程操作相对独立，使氢气和轻烃回收过程既能彼此促进，又能相互独立操作，解决了以往回收工艺因轻烃和氢气回收过程相互多次嵌入彼此回收过程中，而导致无法根据产品市场价值灵活性调节操作和选择性回收轻烃的问题，因此本发明工艺能够随产品市场价格波动灵活性调节产品种类。回收过程利用膜分离技术和压缩冷凝技术对各股物流进行同步双向富集梯度利用和尾气循环利用，不仅极大程度提高了分离效率和回收率，而且降低了分离能耗。同时根据多种炼厂气的氢气和轻烃组成不同，对其进行分类使其对炼厂气组成波动变化具有更好的适应性。