本发明公开一种利用合成氨驰放气制取氢气和燃料级天然气的系统，包括合成氨驰放气供应装置、LNG与NG气源供应装置、C2与C3可燃组分供应装置、氨分离处理装置、合成氨回收装置、第一组分分离装置、第二组分分离装置、第三组分分离装置、二级掺混装置、多源气体粗调装置、多源气体微调装置、高品质氢气产品处理装置、常规氢气产品处理装置、燃料级天然气产品处理装置和控制装置。本发明能够依据合成氨驰放气资源的产量与组分实际情况，结合氢气市场实时需求，按照生产过程最优化原则，系统配置出最佳生产方案组织生产，在保障安全运营前提下，实现效益最大化目标。