一种冷却气体使之液化的双冷双曲式油气回收设备，设计为曲折式套管预冷级和曲径式冷箱深冷级两个阶段的处理工艺。预冷级采用曲折式套管结构，油气从套管外管通过、尾气从套管内管通过，两种流体在套管中逆向流动，尾气的冷量吸热使油气初步降温，油气中的水汽及部分重组分被冷凝液化。深冷级采用曲径式冷箱结构，多层次垂直和多往复水平的曲径通道能够限制油气流速、延长冷热交换时间，提高冷箱蒸发器换热效率。使用时，提前开机制冷，冷箱温度下降到－70℃开始输入油气，油气经过两级冷凝很快液化。由于曲径式冷箱结构提高了换热效率，同时很好地利用了尾气冷量，减少了对制冷负荷的需求，进而减小了设备的耗电功率。