Le procédé de production de butène-1 comporte les étapes suivantes: a) on introduit un catalyseur inhibé contenant un effluent réactionnel dans une zone de détente dans laquelle la pression est réduite d'environ 0,1 MPa à environ 2 MPa, et l'on obtient une première phase gazeuse contenant de l'éthylène et du butène-1, ainsi qu'une première phase liquide contenant le catalyseur inhibé; b) on fait passer la première phase liquide issue de l'étape a) dans au moins une zone de vaporisation permettant la séparation d'une seconde phase gazeuse contenant du butène-1 et de l'éthylène d'une part et d'une seconde phase liquide contenant le catalyseur inhibé d'autre part; c) on fait ensuite passer la seconde phase liquide issue de l'étape b) dans au moins une section d'évaporation à film mince permettant la séparation d'une troisième phase gazeuse contenant de l'éthylène, du butène-1 et d'autres produits hydrocarbonés plus lourds d'une part et d'une solution catalytique inactivée concentrée d'autre part, et d) on recueille la première, la seconde et la troisième phase gazeuse pour constituer un effluent réactionnel gazeux sensiblement exempt de catalyseur usé.