气液分离是炼油工艺过程中一个十分重要的环节，炼油装置中的原料气、反应生成气均会夹带一些雾气或液滴，为提纯气体、保护压缩机，许多不同形式的气液分离设备用在了炼油装置中。常见的有重力沉降器、惯性分离器、丝网除沫器和旋风分离器等。
重力沉降器的原理是利用气液两相的密度差来实现分离。液体的密度远大于气体，在流体输送过程中，经过一个体积大并且流速缓慢的设备，即保证充足的停留时间，使液滴凝结、聚集，从而实现分离。重力沉降器分为卧式和立式两类，其结构简单、操作方便、处理量大、但停留时间较长，仅对于大直径的液滴有较好的分离效果，主要用于天然气运输、原料气缓冲等过程。
惯性分离器是依靠气液两相的惯性不同来实现分离，其形式主要为波纹面折流板。惯性与物体的质量成正比，气流在流经折流板时，收到阻挡改向，液滴由于惯性较大附着在折流板上而得到分离。气流流向与折流板可以垂直或水平布置。含液气流在流经折流板碰撞时应保持适宜的速度，气速太低会使碰撞效果减弱，而过高的气速会造成已分离液滴的返混夹带。弧形带钩的折流板可使液滴碰撞的机会增多，并且有利于将拦截下来的液滴及时分离出去，减少二次夹带、提高分离效率，气流的压降也较小。主要用于冷却塔系统、湿法烟气脱硫系统及塔器设备顶部气相流出物的除液。
丝网除沫器的核心部件是丝网垫，通过丝网垫对液滴的吸附作用达到净化气体的目的。丝网除沫器是目前应用最广的一种过滤除液器，当带有雾沫的气体流经丝网垫时，雾沫碰撞丝网被吸附于其表面，受到丝网表面的雾沫扩散、液体的表面张力及细丝的毛细管作用等影响，液滴聚集变大，当液滴的重力大于气体的曳力与液滴的表面张力的合力时，液滴即从丝网落下，实现分离。丝网垫是一种高效填料，由若干网块拼合而成，其结构简单、压降较小、除液效率高、安装操作方便。网块采用气液过滤网平铺成型，配以格栅及定距杆等组合而成。过滤网金属丝规格一般为0.08~0.3mm的圆丝或0.1mmX0.4mm的扁丝，丝网型式分为SP、HP、DP、HR等。丝网填充密度是丝网除沫器流动阻力和除液效率的重要影响因素。在选择过滤网垫时要考虑液滴的聚集和重力分离两个阶段，以确定合适的丝网型式及填充密度。
合适的操作气速是丝网除沫器达到高效除液效果的重要因素。如果气速太低，液滴呈漂浮状态，减少了与丝网碰撞的几率，使液滴有可能在碰撞之前就流出丝网除沫器，但由于丝网层的比表面积很大，最终也能保证较高的除液效率，只是没有将其性能发挥到最佳。如果气速过高，由于丝网除沫器没有液体导流部件，液滴聚集以后不易汇集成流，分散的液滴容易被高速气体再次雾化并夹带逃逸，从而降低分离效率。