本实用新型公开了一种吸附脱附‑分级冷凝脱除回收VOCs的装置，包括依次连接的第一换热器、吸附箱系统、混合箱、表冷器、冷凝器系统；冷凝器系统的气体出口与混合箱连接，冷凝器系统的液体出口与油水分离器连接，油水分离器的出油口与储油装置连接，储油装置的气体挥发口与吸附箱系统连接；混合箱的气体出口还与第一换热器连接。本实用新型可实现具有极高VOCs脱除效率和回收效率的工艺流程，以弥补现有装置和工艺的不足，实现排放尾气深度达标。此外，本系统还具有脱附安全性高、泄漏率低、脱附气循环使用、热回收效率高的优点。