本实用新型涉及一种液化烃球罐内轻烃气相组分回收系统，包括：碳三球罐，用于接收脱乙烷塔的塔底物料，所述碳三球罐的顶部设有第一安全阀，该第一安全阀与火炬气管网连通；碳四球罐，用于接收现场的混合碳四组分并作为液化气进行供应，碳四球罐的顶部设有第二安全阀，该第二安全阀与火炬气管网连通；所述碳三球罐的顶部还设有用于将其中的轻烃组分输送至所述碳四球罐中的气相管线，所述气相管线连接在所述第一安全阀的上游侧与所述第二安全阀的上游侧之间，所述气相管线上还设有压控阀。该回收系统可以准确地稳定控制碳三球罐的压力处于正常的操作压力内，降低安全风险，同时提高球罐有效容积。