将油气混合物（通常是饱和态以下）引入具有一定容积的容器中，由于流速减慢，停留时间延长，气相和液相自然分开，气体从容器顶部引出，液体从容器底部引出，这就是简单的油气分离器的原理。但由于这个过程中都同时含有相平衡的问题，所以容器的体积要加以理论计算，主要是要根据汽化程度来算，同时控制油气分离器的压力、温度及液位是比较关键的，也就是说在这个压力、温度下，液相中可以汽化的成分也会随其他气相一起分离出来，通常可以接近相平衡的状态，也就是说在油气分离器这一点，相当于一块理论板的分离效果。 再说说结构吧，简单的就是一个容器，可以没有内构件。但为了增强汽液分离效果，还有许多改进设计，切向进料就是一个改进，但通常不主张水平偏下进料，因为有可能因为流速高反而造成底部液体的返混夹带，液位不好控制。通常都是水平进料。还有更复杂的设计，正对进料口设一档板，使液相沿切向朝两个方向旋转相遇，因流速相抵而落入容器底部，还有在容器顶部气相出口设破沫网的，也是为了减少雾沫夹带，增强气液分离效果。

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