本实用新型属于乙烯回收技术领域，具体涉及一种低温压力乙烯储罐超压气相乙烯回收装置，包括乙烯球罐，其顶部出口通过气相平衡管线与蒸发器的蒸发室进口连接，蒸发室出口通过管线与乙烯球罐进口连接，蒸发器设置在乙烯球罐的上方；蒸发器的加热室进口通过管线与冷却介质储存罐出口连接，冷却介质经节流阀控制进入加热室后气化，加热室出口依次连接压缩机、冷凝器和冷却介质储存罐，用于将气化后的冷却介质液化并回流至冷却介质储存罐循环使用。本装置利用乙烯球罐自身的压力将超压气相乙烯送入制冷蒸发器转为液态乙烯，液态乙烯通过位差回流到乙烯球罐，另外供给蒸发器的冷却介质可循环使用，做到回收的同时能耗、成本最低化，便于普及。