一种煤油废气处理装置及工艺，包括旋流板洗涤塔、颗粒活性炭吸附设备、两级沸石转轮、第一换热器、两个辅助加热器、催化燃烧装置和排气装置，两级沸石转轮的吸附区串联后连接至排气装置，两级沸石转轮的冷却区出口均通过第一换热器后经过各自的辅助加热器接回对应沸石转轮的脱附区进口，两级沸石转轮的脱附区出口连接催化燃烧装置的进口，催化燃烧装置的出口通过第一换热器连接至排气装置。本发明通过在沸石转轮前设置了除油喷淋、活性炭过滤、高效过滤等过程，有效去除煤油废气中的高沸点大分子有机物，尽可能减少了高沸点物质进入转轮，防止转轮发生微孔阻塞，大幅延长转轮的使用周期。