本发明涉及到重污油回炼工艺，其特征在于包括下述步骤：(1)开工时，在接触冷却塔内建立50～80％的初始重污油塔底液位，所述初始重污油由塔底循环泵送入塔底重沸器换热后从塔底内初始重污油的上方返回接触冷却塔，建立塔底温度为150～160℃；(2)新鲜的重污油与塔底重污油经静态混合器充分混合后作为接触冷却塔的上回流物料，同时建立塔顶温度110～120℃；在接触冷却塔内新鲜重污油自上而下沿塔盘向下流动，与塔底蒸发的油气逆向接触，气液两相换热后，重污油中的水分吸收热量以水蒸气形态从接触冷却塔的顶部排出，送入下游程序；脱水后的重污油沉降在塔底，得到重污油回炼产物。与现有技术相比，本发明利用炼油厂现有的设备通过简单的温度控制即可进行重污油的回炼，不需使用催化剂，重污油脱水效果好，效益高。