对国内外分离技术和设备进行了大量的研究,分析现有分离器的优点和缺点,提出针对高含水采出液的仰角式游离水脱除器。从流体力学Navier-Stroke方程出发,分析液滴的受力情况得到液滴的沉降速度公式。对分离模型进行研究,选用对设备尺寸计算和分离性能预测效果都比较好的粒级效率模型,根据仰角分离器的特点推导分离效率计算公式。对比仰角分离器和卧式分离器内的聚结构件的效率,根据模型推导公式计算出波纹板组在仰角分离器中的效率高于卧室分离器,得到仰角分离器分离效率高的机理。在分离效率公式的基础之上,编制应用软件计算出的仰角分离器的分离效率。可以改变油水物性参数和分离器的参数计算不同情况下的效率,并对影响分离效率的因素进行分析。对分离器中油滴的聚并进行研究,分析油水两相的速度分布、水相夹层的排液过程及液滴在界面上的受力和运动情况,建立液滴在层膜处的聚并时间模型,并计算得到聚并时间。同时对影响聚并的因素进行分析,可以看出一定的倾角可以减小活性物质对聚并的影响,缩短聚并的时间,提高发生聚并时间突变时的层膜流量。因此,倾角可以提高分离器的流量设计上限,这样就可以提高仰角分离器的处理量。处理量提高就解决了现在分离器处理载荷过大的问题。