本发明涉及一种直接加热釜联合改质塔生产改质沥青的工艺及系统，中温沥青在2个采用连续直接加热的反应釜中进行改质反应后，送至改质塔继续进行热改质反应；2个连续直接加热反应釜的温度为370℃～390℃，改质塔的温度为340℃～360℃；从改质塔出来的改质沥青一部分返回改质塔内循环，剩余部分作为改质沥青产品外送。本发明中，直接加热釜采用降温操作，减少设备及管道结焦的可能性，延长改质沥青装置的运行周期；改质塔采用负压操作，有利于沥青轻组分挥发，提高沥青软化点；改质塔出来的改质沥青一部分返回塔内循环，有利于调整改质沥青产品软化点。