针对现有天然气计量分离器在高含硫气田开发应用不理想的现状,从普光气田现有分离器的腐蚀现象入手,本着提升设备抗腐蚀能力、提高耐氢致开裂、湿硫化氢应力腐蚀性能以及提升分离效率为目的展开研究,设计了一种针对高含硫化氢和二氧化碳气田开发的计量分离器,通过结构设计、合理的材料选型提升了计量分离器的分离效率、耐氢致开裂以及抗腐蚀能力。借助数值模拟的方法,研究了高含硫化氢和二氧化碳天然气计量分离器工作时的内部流态及分离机理。建立了计量分离器的两相流模型,研究了不同结构下计量分离器内部的流场特性、湍流强度以及气液体积分布情况。计算表明,TP板以及折流箱的设计可以有效提高计量分离器的分离能力。在TP板和折流箱的协同作用下,分离器的分离效率可以提升7%。完成了高含硫化氢和二氧化碳天然气计量分离器的室内检验试验,并在普光气田进行现场试验应用。腐蚀检测结果显示,所设计的计量分离器在普光气田高含硫化氢及二氧化碳的天然气开发过程中有较好的抗腐蚀能力,未出现严重的腐蚀及失效情况。结果表明,所设计的高含硫化氢和二氧化碳天然气计量分离器适用于现阶段高含硫天然气田开发中的分离工作。