利用制冷技术将油气的热量置换出来，实现油气组分从气相到液相的直接转换。冷凝法是利用烃类物质在不同温度下的蒸汽压差异，通过降温使油气中一些烃类蒸汽压达到过饱和状态，过饱和蒸汽冷凝成液态，回收油气的方法。一般采用多级连续冷却方法降低油气的温度，使之凝聚为液体回收，根据挥发气的成分、要求的回收率及*后排放到大气中的尾气中有机化合物浓度限值，来确定冷凝装置的*低温度。一般按预冷、机械制冷等步骤来实现。预冷器是一单级冷却装置，为减少回收装置的运行能耗，现已开发出一种使用冷量回用的技术，使进入回收装置的气体温度从环境温度下降至4℃左右，使气体中大部分水汽凝结为水而除去。气体离开预冷器后进入浅冷级。可将气体温度冷却至－30℃～－50℃，根据需要设定，可回收油气中近一半的烃类物质。离开浅冷的油气进入深冷级，可冷却至－73℃到－110℃，根据不同的要求设定温度和进行压缩机的配置。

优点：工艺原理简单，经济效益*可观；

可直观的看到液态的回收油品；

安全性高；

油气冷凝工艺技术原理是利用冷冻工程方法，将油气热量置换出来，使油气各种组分温度低于凝点从气态变为液态，实现回收利用。
采用多级连续冷却方法制冷至－73℃，典型的油气回收率在90～95%。冷凝至－95℃，出口气体的非甲烷总烃浓度≤35g/m3。
冷凝法油气回收技术优点是工艺简单，安全性能好，回收物直接为油品。单压缩机自复叠制冷技术开发的纯冷凝法油气回收装置可将油气温度降至－100℃～-120℃。装置正常工作状态耗电量仅为0.2（Kw·h）/m3油气，用电与活性炭吸附法持平。
冷凝式油气回收处理设备关键技术成熟、造价相对低廉、占地面积小、维护容易、安全性好、运行费用小，仅耗电和冷却水（也可用空冷方式），回收效益远大于能耗支出。纯冷凝式油气回收设备处理能力5～500m3/h,。
工艺流程
油气经三级冷却，温度降低至-100℃以下，从而冷凝出干净的碳氢化合物液体。
油气首先降温至3～5℃，冷凝出碳氢化合物重组份和空气中携带的水，降低在以后阶段的结霜可能性。在**级制冷，油气进一步冷却到-50～-65℃，然后通过第三级制冷冷却到-100～-110℃。从三级制冷冷凝后的干净冷空气被加热至10℃或者更高，热源来自于制冷系统中回收热。除霜：进入装置空气中携带的水蒸汽，在**阶段就冷凝成液体，剩余的水蒸气会在**阶段阶段结霜。。国外冷凝式油气回收装置设计除霜液由循环运行的制冷系统的废热进行预热。当系统24小时连续运行时，需要两台油气冷凝器，其中一台除霜，另一态继续运行，系统自动进行除霜和切换。纯冷凝式油气回收装置设计了快速除霜系统，3～5min内完成除霜。
性能及指标
安全性――所有组件均Ex防爆组件；油气通道无机械或者电力组件。
排放浓度--汽油和石脑油，尾气出口浓度达到12g/m3（国家标准GB20952-2007规定：油气排放达≤25g/m3）。
负荷―超过设计流量的150%～180%情况下运行，超负荷运转时回收率略有下降，超过设计流量150%时汽油回收率为90%。

综述：纯冷凝法防爆油气回收装置利用了单压缩机自复叠制冷新技术，油气的回收率在99%以上，达到排放浓度在12g/m3以下，冷凝温度应达到－100℃～-120℃。机组充分利用系统回热，耗电为0.2（Kw·h）/m3油气。