本实用新型公开了一种膜和变压吸附复叠法分离回收油气系统，该系统的油罐的出口通过管道经第一电磁阀与压缩机的进口相连接，压力变送器连接于第一电磁阀和油罐出口之间，压缩机的出口经过管道与分离膜的进口相连接，分离膜的第一出口经过管道连接在真空泵的进口上，真空泵的出口与油罐的进口相接，分离膜的第二出口通过第二电磁阀与吸附器的进口相连接，吸附器的第一出口通过单向阀与排放阀相连接，吸附器的第二出口通过第三电磁阀与真空泵的进口相连接。本实用新型能够有效提高油气分离效率，减少油品浪费和环境污染，安全性好。