本发明公开一种丁烯加氢甲酰化反应液体排出物的分离方法,包括如下步骤:1)将丁烯在催化剂作用下与合成气在反应区发生加氢甲酰化反应,得到丁烯加氢甲酰化反应液体排出物;2)将丁烯加氢甲酰化反应液体排出物与对应的C4化合物的混合物在蒸发分离区蒸发分离,得气相物流和含有催化剂的液相物流,其中,蒸发分离的温度≤110℃;3)将所述气相物流经冷凝,得到不凝性气体,和包含C4化合物与戊醛的液相;4)将步骤3)所得液相中的C4化合物和戊醛进行进一步分离;其中,所述C4化合物的沸点低于所述丁烯加氢甲酰化反应液体排出物的沸点。该方法实现了低温下,分离该液体排出物中催化剂与产物醛,延长了催化剂的使用寿命。