目前,国内石化行业应用的油气回收装置比较少,主要是通过对储运设备的改造,减少油气排放,无法实现油气的真正回收,造成了能源浪费。国外油气回收装置的研究起步比较早,而且石化行业使用专用的油气回收装置比较普遍。经过长期的应用实践表明:油气回收装置真正实现了油气的回收再利用,既节约了能源,又减少了污染,其经济效益和社会效益明显。在实际应用中,由于技术原因,大部分油气回收装置都需要从国外进口,从而在一定程度上限制了在国内的推广应用。基于上述情况,本文对冷凝法油气回收装置实验平台进行了设计并对系统进行优化。冷凝法油气回收装置具有橇装化程度高、变排量控制方便、能耗相对较低等优点,其在油气回收领域的应用前景具有比较大的潜力。本文首先对几种常用的油气回收装置的结构组成及其工作原理进行了介绍,并对四种油气回收装置从初投资、运行经济性等方面进行了详细对比分析,指出了各种油气回收装置的优缺点。通过对比,得出“冷凝法油气回收装置”具有较好的应用前景。其次,本文应用HYSYS软件建立了冷凝法油气回收装置的数学模型,并应用软件对冷凝法油气回收流程的各个阶段进行了仿真分析,得出冷凝法油气回收流程预冷和中冷阶段的最佳运行工况,为冷凝法油气回收装置的设计和运行提供了一定的理论基础。最后,本文通过建立油气挥发数学模型,可以实现利用数值计算的方式确定一定外界工况下的油气挥发量,从而为各部件的选型奠定基础。自主设计了两款不同类型的蒸发器,选用了合适的空气压缩机、制冷用压缩机、冷凝器和膨胀阀,初步完成了装置的硬件构造,为冷凝法油气回收装置实验平台的搭建及改进提供了一定的参考。