本发明涉及一种提高混合碳四利用率的方法和装置。所述方法包括使混合碳四在催化剂存在的条件下进行叠合反应，得到叠合反应物料，其中所述催化剂包括碱改性的MCM系分子筛；将叠合反应物料进行闪蒸处理，得到包含正丁烯的气相物料和包含叠合油的液相物料；将液相物料进行裂解反应，得到裂解反应物料；使裂解反应物料进入第一精馏塔进行精馏分离，得到包含粗丙烯的第一塔顶物料和第一塔底物料；使第一塔底物料进入第二精馏塔进行精馏分离，得到包含碳八烯烃的第二塔顶物料和包含碳八以上烯烃的第二塔底物料。本发明采用叠合与裂解的组合工艺，最大程度地增产了丙烯，并可以副产乙烯和直接烷基化原料。