本发明公开了制备丁醇的系统及其应用。其中，该系统包括：发酵罐，发酵罐具有补料液入口，气体入口和气体出口，发酵罐内含有发酵产生丁醇的共生菌系；气体分布器，气体分布器设置在发酵罐内；气体循环泵，气体循环泵具有气体输入端和气体输出端，气体输出端经气体入口与气体分布器相连；冷凝器，冷凝器具有待冷凝气体入口和冷凝气出口，冷凝气出口与气体输入端相连；收集器，收集器具有气体入口和排气口，气体入口与气体出口相连，排气口与待冷凝气体入口相连；以及冷却器，冷却器位于收集器下端。该系统利用共生菌系在非严格厌氧条件下即可生产丁醇，结构简单，丁醇回收率高，节能环保。