本实用新型涉及化工技术领域，具体涉及一种正构烷烃冷冻结晶装置，包括原料预处理单元、急冷控制单元、料液循环单元、制动破冰单元、产品精制单元、及压缩制冷系统，原料预处理单元包括原料池以及通过管道与原料池底部连接相通的原料泵；急冷控制单元包括设置在原料池上部的急冷室、设置在急冷室顶部内的雾化器、设置在急冷室中部内的制动装置以及设置在急冷室中部内并通过制动装置驱动的若干组刮刀；本实用新型采用低温操作，不仅操作难度低，技术安全，且此工艺过程中原料未经过高温沸点蒸馏，避免了原料因热裂解而变质，同时在冷冻结晶过程中未采用有机溶剂，进而避免后续溶剂分离的问题，从而避免环境污染，提高其环保性。