本实用新型属于环保领域，尤其涉及一种炼化厂工业尾气综合利用系统，该系统包括：第一变压吸附设备；与第一变压吸附设备的解吸气出口相连接的二氧化碳输送管道；脱硫设备；与脱硫设备的脱硫气出口相连接的第二变压吸附设备；与第二变压吸附设备的解吸气出口相连接的低热值燃料气输送管道；分别与第一变压吸附设备的未吸附气出口以及第二变压吸附设备的未吸附气出口相连接的第三变压吸附设备；与第三变压吸附设备的解吸气出口相连接的转化炉用燃料气输送管道；与第三变压吸附设备的未吸附气出口相连接的第四变压吸附设备；与第四变压吸附设备的未吸附气出口相连接的氢气输送管道。本实用新型提供的系统可将炼化厂工业尾气转化为高附加值的产品气。