本发明公开了一种VOCs吸附浓缩在线监测系统，属于废气处理领域，包括干式过滤器、沸石转轮、蓄热式氧化炉、烟囱，所述蓄热式氧化炉和烟囱之间的管路上设有换热结构包括换热室、蜂窝换热管、中央隔板、气体均布板、入风管、出风管，所述干式过滤器前管路上设有浓度超标应急处理结构包括空气过滤器、应急排放管路、应急排放阀、活性炭过滤器。本发明通过换热结构的中央隔板将换热室分割成两个部分，利用蓄热式氧化炉的余热分别对进入沸石转轮脱附区和脱附后进入蓄热式氧化炉前的VOCs气体进行加热，进而减小了额外的加热装置的电能损耗，且通过应急排放管路可在VOCs浓度超标时对其进行紧急排放，进而降低爆炸风险。