油气回收深冷冷凝设备根据汽油油气组分组成的数据和标准规定的排放限值，将组分分为3组考量设计，油气冷凝单元分段设置冷凝换热器，由三级冷凝组成。
1、预冷级，将第三级冷凝余气返回“前置换热器”，与进入装置的常温油气进行热交换，油气温度降低至3-5℃。
2、通过制冷机组提供冷量，将一过来油气降温至-35℃。二设置为双换热器，一备一用，在因为水汽结霜产生阻力到一定范围左右，进行切换，启用备用换热器，同时对停用换热器进行融霜处理。化霜以后待用。
3、通过制冷机组提供冷量，将二的级过来油气降温至-70℃。
各级冷凝作用为：1预冷级，配设前置换热器，利用第三级排出的中低温余气冷量与进入装置的油气进行热交换，将油气温度从环境温度降到3-5℃左右，使油气中绝大部分水蒸汽冷凝液化；2浅冷级，从3℃左右降到-35℃，使油气中C5以上组分冷凝液化；3级中冷级，从-35℃左右降到-70℃，使油气中4以上组分冷凝液化；冷凝液化效率可达到要求。
二级凝结换热器设置为双冷箱，一备一用，在运行冷箱遇结霜情况时，切换使用，同时对结霜冷箱融霜处理。确保油气回收处理装置长时间连续运行，满足发油作业需要。
油气回收深冷冷凝设备有利于冷凝液化的条件，一是设置工况温度段低于对应组的组分沸点，计算配置的冷负荷能够满足冷凝的需要；二是在凝结器结构中，重组分凝结过程同时的液滴会夹带轻组分液化，增加冷凝液化效果。为确保油气回收处理装置的连续靠谱运行，装置二级配置为2套，确保运行时间长不需要停机融霜。
