本发明涉及油脂加工技术领域，特别是一种富集多不饱和脂肪酸的生产方法及系统、装置，包括，将油脂以及辅料加入结晶罐，经梯度降温并且搅拌形成结晶体，得到悬浮液；将得到的悬浮液进行膜过滤，得到浓缩液和滤清液；将得到的滤清液进一步降温、搅拌和过滤，得到预期的富集多不饱和脂肪酸的产品。本发明通过在不建立冷库的情况下，对膜过滤设备设置冷区夹套，结晶冷冻液通过夹套循环，保证结晶温度与冷却温度的保持一致，节约了建设冷库的投资成本，在实际操作中过滤环境温度仅仅局限在膜过滤器管道内部，节能降耗，温控精准，节约运行成本。人员操作也不需要进入冷库，优化工作环境。膜过滤设备占地面积小，空间利用率大，后期维护更换成本低。