本发明提供一种二氧化碳与低碳烷烃反应制烯烃的装置、系统及工艺方法，二氧化碳与低碳烷烃反应制烯烃的装置，包括进料口、进料预热炉和反应炉，进料口与进料预热炉的进口连接，进料预热炉的出口与反应炉的进口连接，反应炉的进口设有第一气体分布器；反应炉包括反应炉壳体，反应炉壳体中设置多层加热区域，加热区域由第一加热壁围成；每层加热区域内平行设置多排反应管，反应管的一端与第一气体分布器连接，另一端与反应炉的出口连接；反应管之间设置多个第一加热喷嘴。该二氧化碳与低碳烷烃反应制烯烃的装置、系统及工艺方法中反应装置温度分布均一，温度易控制，反应系统及工艺方法有效的利用了每一步产生的废热和废料，减少能源、原料浪费。