本实用新型属于化工技术领域，且公开了一种轻质焦油罐油水分离装置，包括轻质焦油立罐和轻质焦油卧罐，所述轻质焦油立罐位于轻质焦油卧罐的一侧，且轻质焦油立罐的侧壁上方固定有第一安装管，所述轻质焦油卧罐的侧壁上方连接有第二安装管，所述第一安装管远离轻质焦油立罐的一端安装有连接管，所述连接管远离第一安装管的一端固定有方箱，所述方箱的底端安装有回油管，本实用新型通过满流管、方箱和回油管等结构的配合，当塔内的油水混合物进入轻质焦油卧罐后，可使水经上部满流管流至地下槽外排，油经回油管自压至轻质焦油立罐内循环使用，从而有效的实现了轻质焦油与水的分离，大大提升了终冷塔的洗萘效果。