本发明提供一种石化余热利用低温多效蒸馏海水淡化系统，包括顺次连接的闪蒸器，蒸发器组，冷凝器，还包括石油产品冷却器，所述石油产品冷却器与所述闪蒸器通过第一淡水管连接，所述闪蒸器与所述蒸发器组通过第一蒸汽通道连通并且在所述闪蒸器与所述蒸发器组底部以第二淡水管连接，所述蒸发器组与所述冷凝器通过第二蒸汽通道连通，所述冷凝器与所述石油产品冷却器通过第三淡水管连接，抽取海水的海水管经过冷凝器内部后与各串联的蒸发器连接。本发明的有益效果是对海水水质要求低，蒸发器运行温度低，效率高，结垢趋势小，生产的淡水产品水质好，系统耗电少，节约了能源、成本大幅降低，解决了现有低温多效海水淡化系统制水成本高的问题。