油气通过油气回收系统管线经由防爆变频引风机将油气送入本油气回收装置，本油气回收装置引气环节集成依次安装有阻火器、气体流量计，压力传感器、变频引气风机。变频引起风机由压力变送器传送信号启动，停机。
经由防爆引风机引入主油气管线气体直接进入回热交换器与经第Ⅲ级冷凝后的带有冷量的未被冷凝的少量的油气和空气的混合气体，与持续进入的常温油气进行热交换，从而提高制冷效率，合理利用能源实现节能的作用（此单元设备双通道，有两组冷凝器组成，可自动切换）。
油气在预冷器中可将部分空气中含有的水分及尾气中少量油气液化，同时回收部分冷量后进入第Ⅰ级冷箱，此单元采用半封闭单机制冷压缩机的制冷系统将冷场温度保持在-15～-25℃（可控），此单元是为了减轻深冷单元冷凝温度温差太多，气体进气不稳定的情况设立，同时再析出一部分油品和水（以结晶形式附着在换热管上）为防止设备运行期间冷凝系统内油气管路冰堵，此单元设备双通道，有两组冷箱组成，可自动切换，具体除霜程序由自动化控制，程序设计按照温度，压力及时间三个参数综合设定。
采用半封闭单机双极制冷压缩机的制冷系统将中冷冷场温度保持在-25～-45℃（可控），此单元是为了减轻深冷单元冷凝温度温差太多，气体进气不稳定的情况设立，同时再析出一部分油品和水（以结晶形式附着在换热管上）。同时回收部分冷量后进入深冷级。
采用双机复叠制冷压缩机组的制冷系统将深冷冷场温度保持在-60～-75℃（可控），将尾气中的绝大部分的油气进行冷凝液化，此时油气中绝大部分碳氢化合物已冷凝液化进入储液罐。分离出油品后的低温贫油气体再回到回热交换器进行回热交换，温度回升到接近常温进入吸附工艺段，至此，完成了气路的冷量回收利用。设备制冷系统的所有制冷量全部用于克服油气从气态变为液态的汽化潜热，无多余的冷量浪费。
本回收装置是一种变压吸附流程，它由两组交替进行吸附、再生操作的吸附罐组成。油气通过吸附罐内的吸附剂床层时，其中的挥发性有机物组分在常压、常温的条件下被有选择地吸附到吸附剂的中级细孔中，而空气和水分等无机气体则不被吸附直接通过吸附床，作为清洁排放气体排放到大气中。吸附剂的再生采用真空减压脱附的原理，通过真空泵使吸附罐内的压力达到高真空状态，使吸附剂内吸附的有机物达到易于从吸附剂脱落的状态，脱附出来的高浓度油气回到冷凝入口进行二次冷凝回收。
由于填充在吸附罐中的吸附剂的吸附量有限，有机物的吸附量会逐渐接近饱和状态，为保证装置连续运行，设计两台交替工作的吸附罐。当其中一台吸附罐运行达到系统设定参数时，系统自动控制切换到另一台吸附罐吸附，同时对已经完成吸附的吸附罐进行再生操作。
吸附剂的再生通过干式真空泵的抽真空操作来实现的，通过真空泵使吸附罐内的压力达到高真空状态，使吸附剂内吸附的有机物达到易于从吸附剂脱落的状态，从而将有机物从活性炭表面脱离出来。吸附罐的切换是通过PLC自动控制系统来完成的，以保证对源源不断进入装置的油气进行回收处理。
