本实用新型公开了一种溢油事故应急处理装置，包括装置主体，装置主体上安装有用于监测水下溢油位置的溢油传感器。装置主体中还安装有收油装置、油水分离装置和储油装置，收油装置包括旋流式收油机，油水分离装置通过离心的方法和安装的油水分离膜的作用，使得水滴飞出，油滴保存，再将两者从不同的位置导出，水直接排放至水域，油通过管道运至储油装置中储存。储油装置包括储油罐、输油管和充气装置，输油管一端连通储油罐，另一端连通油水分离装置的中心内腔。本实用新型能适应多种环境，变事故后溢油处理为发生事故时及时处理，减少了溢油事故对生态环境的损害，降低了回收难度，同时将环境污染治理融入事故应急处理中，减少了事故损失。