本实用新型提供了一种二氧化碳脱烃系统，包括第一加压控温器、气液分离过滤器、第二加压控温器和精馏塔。其中，加压控温器用于在原料气压力一定的情况下，将原料气体的温度控制在低于重组分烃液化点，而高于二氧化碳液化点的区间内；气液分离过滤器用于将重组分烃与轻组分烃及二氧化碳分离开来；第二加压控温器用于将系统温度降低到低于二氧化碳液化点，高于轻组分烃液化点区间内；精馏塔用于将轻组分的烃与液体二氧化碳进行分离。采用根据本实用新型所述的二氧化碳脱烃系统能达到食品级二氧化碳对含烃量的要求，并且可以显著降低二氧化碳提纯设备的投资和运行成本。