本发明公开一种炼油厂酸性水预处理系统，其主要由3座依次相连的酸性水储罐、2台水封罐、2套除杂质除油设备和1套酸性水顶气脱气除臭设备6组成；上述3座酸性水储罐包括除杂质除油罐1、稳定罐2和汽提塔进料罐3；2台水封罐包括正压水封罐4和安全水封罐5；2套除杂质除油设备包括罐中罐除油除杂质设备7和旋流精除油设备8。本发明所设计的三罐两水封除油脱臭组合工艺流程是一套完整、精炼、先进的的酸性水预处理工艺；它能够使原料水预处理过程和结果既满足工艺生产需要，又满足安全环保的需要。从而彻底解决多年来炼油厂酸性水预处理方面一直困扰人们的安全和环保问题，填补了国内酸性水预处理工艺标准化方面的一项空白。