本发明提供了一种烃类裂解气分离及其生产乙苯的方法与装置，应用于烃类裂解装置配套分离与利用技术领域。工艺：经上游处理的产品经预冷分离后分别进入脱甲烷塔和预脱甲烷塔，脱甲烷塔塔顶气相采出为含乙烯干气，进入下游气相法制乙苯反应器，脱甲烷塔底采出与预脱甲烷塔底采出均进入脱乙烷塔，脱乙烷塔顶采出液相乙烯乙烷气，乙烯乙烷气进入下游液相法制乙苯反应器。两类反应器出口物料通过乙苯分离单元，获得高纯度乙苯产品。与常规的乙烯深冷分离工艺联合纯乙烯液相法制乙苯工艺装置相比，本发明具有投资成本更低、流程相对简单、装置群综合能耗低，抗干扰能力强等优势。