本发明公开一种焦化尾气处理装置，以解决现有延迟焦化装置存在水汽、恶臭气体污染、尾气VOC和焦粉随尾气排放造成二次污染等问题。该焦化尾气处理装置包括尾气处理塔，尾气处理塔从上到下依次为脱饱和段、脱硫段、气液分离段和沉降段，尾气处理塔内的脱硫段下方设置有脱硫段集油箱，脱硫段集油箱下方于气液分离段处设置有焦炭塔尾气和焦化装置内其它设备产生尾气注入管线、焦池尾气注入管线、焦炭塔泄放蒸汽注入管线，尾气处理塔底部设有洗涤污水抽出管线，沉降段下部设有洗涤水抽出斗，脱硫段上方设有吸收液注入管线，脱硫段集油箱下方设有脱硫段集油箱抽出口，尾气处理塔顶部设有脱饱和后焦化尾气管线。