本发明公开了一种多聚甲醛生产工艺装置，包括甲醛蒸发单元、冷冻干燥单元和尾气处理单元，所述甲醛蒸发单元，包括依次连接的预蒸发器、闪蒸分离器和降膜蒸发器，所述降膜蒸发器的底部出液口连接有缓冲槽，所述缓冲槽通过管道和高压泵与冷冻干燥单元连通；所述降膜蒸发器的出口与冷冻干燥单元连接，所述喷雾冷冻室的上层气体采集口连接有三级旋风分离器，三级旋风分离器设有抽气口；所述喷雾冷冻室底部的排出口与振动流化床干燥器进口连接，各塔的尾气送至尾气处理单元。本发明通过三级蒸发方式将甲醛浓度逐步提高至85%以上，效率高效，并通过真空尾气处理单元实现工艺系统的含甲醛废气的循环回收利用。