本发明公开了一种石油裂解制乙烯副产的碳九碳十馏分综合利用的方法，包括：将碳九碳十馏分通过一系列分离和聚合反应过程来生产多种产品，提高碳九碳十的综合利用率，并且通过对上述反应过程的组合和聚合过程，采用环戊二烯和甲基环戊二烯混合物进行聚合制备聚双环戊二烯，避免了分离纯度的要求，提高了经济效益。通过本发明的处理工艺在得到苯乙烯、甲基苯乙烯产品、环戊二烯、甲基环戊二烯产品同时，获得合适的PDCPD的原料，并且减少了物料在分离过程中由于物料各组分之间因较难分离而引起的物料的损失，提高了产品的收率，降低物料的分离难度，特别是环戊二烯和甲基环戊二烯的分离难度。