本文所研究的对象为长庆油田第二采气厂(榆林气田)，该气田属于凝析气田，天然气集气站场内的处理净化过程中常常会有游离水产生，游离水的出现加上榆林气田本身的高压低温条件，给水合物的生成创造了条件，而水合物对站内的处理装置、设备以及输气管线都是十分有害的，另外，由于站内现有分离流程设备繁多，分离效果不理想，造成外输天然气脱水、脱烃深度不够，站内设备投资又较高。以上问题已经影响了外输管线和压缩机的安全平稳运行，气田的生产能力得不到有效发挥。为降低凝析液对生产的影响，本文以在原工艺的基础上解决榆林气田现场存在的问题为主要目的，调研了国内外低温分离技术和气液分离设备现状，针对气液相平衡、水合物以及高效气液分离设备研制这三方面进行计算研究，阐述了水合物成因，提出了水合物预测与防止发生的措施，对消除水合物所需加醇量的计算做了详细介绍；进行了从设备内部的流态分析和内部构件的优选研究，设计了新高效气液分离设备，进行了现场评价试验，试验结果表明新设备分离效果良好。