本发明公开了一种含水丁酮的分离提纯系统及方法，含水丁酮的分离提纯系统包括：蒸发釜，所述蒸发釜内设有含水丁酮，所述蒸发釜上设有第一进气口、第一出气口和进料口，正庚烷可通过进料口投入到蒸发釜内；精馏塔，所述精馏塔上设有第二进气口、第三进料口、第二出气口和第三出气口，所述第二进气口与第一出气口连通，所述第二出气口与第一进气口连通；冷凝器，所述冷凝器与第三出气口连通；回流罐，所述回流罐与冷凝器连接，所述回流罐还与第三进料口连通，分离提纯方法包括：采用正庚烷对含水丁酮进行提纯，将含水丁酮内面的水液排出。本发明大大提高了含水丁酮的脱水效率，并且使用非常方便。