本发明涉及炭黑尾气中气体分离和综合利用的方法及实现方法的装置,一种炭黑尾气中气体分离和综合利用的方法,采用第一级变压吸附分离出H2O和含硫气体,再采用第二级变压吸附将H2 和N2、C0、CO2,进行分离,然后采用第三级变压吸附将 N2和 CO、CO2进行分离,第二级变压吸附分离的H2与第三级变压吸附分离的CO2、CO。用于炭黑燃烧和尾气燃烧的燃料,第三级变压吸附分离的N2用于炭黑表面处理。本发明的有益效果为∶简化了H2O和含硫气体的分离步骤,H2O气体和含硫气体总的去除率达到 98%以上;采用第二级和第三级变压吸附协同作用,分别对H2和N2进行分离,提高了H2和N2的分离率,处理后尾气的热值提高到3500kcal/m3以上。