本发明公开了一种以天然气为原料经氯甲烷制烯烃的系统，包括依次连接的天然气分离单元、甲烷氯化单元和氯化产物分离单元，氯化产物分离单元中的一氯甲烷出口与烯烃制备单元的入口相连，烯烃制备单元依次与脱氯化氢单元和烃类分离单元连接，脱氯化氢单元中的烯烃制备副产氯化氢出口与氯化氢混合器相连，氯化氢混合器依次与氯化氢氧化单元、氯气混合器和甲烷氯化单元相连；本发明还公开了一种以天然气为原料经氯甲烷制烯烃的工艺，将甲烷氯化得一氯甲烷，再转化为低碳烯烃。本发明的系统设置有甲烷氯化单元和烯烃制备单元，实现了天然气经氯甲烷制备烯烃和氯元素的循环利用；本发明的工艺条件温和，避免了生成二氧化碳，提高了总碳利用率。
