本实用新型公开了一种有机萃取剂多级分段萃取处理VOCs的处理系统，气体缓冲罐的底部设置有VOC气体进气管，顶部排气管与水喷淋塔底部进气管相连，水喷淋塔的上部设置有喷水管，顶部设置有气体出口与干燥塔底部的进气管相连，干燥塔的顶部设置有排气管与多级萃取塔的第一级萃取塔塔底进气管相连，每个萃取塔内设置有搅拌装置，每个萃取塔采用塔底进气塔顶出的方式，每个萃取塔的底部设置有萃取剂出口管线与萃取剂蒸馏再生塔底部进料管线相连，萃取剂蒸馏再生塔的塔底还设置有萃取剂出料管线与萃取塔顶部进料管线相连，萃取剂蒸馏再生塔的顶部气体出口管线与冷凝器相连，冷凝器冷凝液出口与有机气体废液收集罐相连。处理效率高，效果好。