本发明公开了一种高温重油拱顶罐罐顶气处理系统，包括至少一个高温重油拱顶罐；每个高温重油拱顶罐的罐顶与各自的防堵阻火装置相连通；防堵阻火装置包括水洗阻火罐、水封呼吸罐；高温重油拱顶罐的罐顶设置水洗进气管，水洗阻火罐的罐顶出口设置水洗排气管；高温重油拱顶罐的罐顶还设置呼吸进气管，呼吸进气管与水封呼吸罐的罐顶相连通；罐顶气第一汇总管的尾端并联设置有两个风机；罐顶气第二汇总管的尾端通过制氢鼓风机入口管与制氢鼓风机入口相连；制氢鼓风机的出口与制氢转化炉相连。本发明采用“水封防堵阻火+制氢鼓风机增压+制氢转化炉高温氧化焚烧”处理技术，减少了设备的数量，从而降低了投资及运行成本。