本实用新型公开了一种油气回收处理装置，冷凝吸附耦合装置通过多根导流管与气液分离装置连接，冷凝吸附耦合装置一端设置一个第一进料口和一个第一出气口,另一端设置一个第一出料口,真空再生泵两端分别设置一个第二进料口，中间设置一个第二出料口，每两个冷凝吸附耦合装置之间安装一个真空再生泵，且两个冷凝吸附耦合装置的第一出料口分别与真空再生泵两端的第二进料口连接，冷凝吸附耦合装置的第一进料口与第二出料口连接，每两个冷凝吸附耦合装置之间连接一个制冷压缩机。本实用新型既能提高吸附效率，又可以提高活性炭再生效率。