本发明涉及一种炼油厂污泥炭化处理及炭回收的方法及装置，其前置处理的步骤：隔绝空气对含油污泥进行外热式加热至160～180℃，使含油污泥的含水率控制在20%以下；其炭化的步骤：将含油污泥在600～650℃的温度下炭化30min～45min，炭化产生的固体残渣进行回收；其冷凝和油水分离的步骤：收集前置处理和炭化产生的气相产物，采取用水喷淋的方式进行冷凝，得到炭化液和不凝气体，炭化液进行油、水分离得到炭化油；其可燃气利用的步骤：不凝气体进行燃烧处理，燃烧产生的高温为前置处理和炭化提供热能，尾气经净化处理后排放。本发明还提供了一种实现该方法的装置。本发明具有油分回收率高、工艺运行稳定可靠的优点。