本发明公开了一种可以快速启动的液态有机物脱氢系统及脱氢处理方法。所述液态有机物脱氢系统包括依次连接的第一储料单元、预热单元、第二储料单元和反应单元；所述第一储料单元和第二储料单元至少用于储存富氢液态有机物，且所述第二储料单元还能够在所述液态有机物脱氢系统启动前预先将第二储料单元内的富氢液态有机物加热至第二温度；所述反应单元用于在所述液态有机物脱氢系统启动后使所述富氢液态有机物于第三温度条件下发生脱氢反应。本发明提供的一种可以快速启动的液态有机物脱氢系统及液态有机物的脱氢处理方法，可以实现液态有机物脱氢系统的快速启动，从而降低液态有机物脱氢系统能耗，缩短脱氢处理的时间，进而提高生产和处理的效率。