本文以油气分离工艺流程项目改造为研究背景,对工艺流程中增设的重要设备气液旋流分离器进行了数值仿真研究,并利用研究结果指导了油气分离工艺流程优化及操作管理。首先,针对油气分离工艺现有流程存在的问题,提出了流程改造方案和需要增加的设备,论述了项目改造的重要意义。然后,针对气液旋流分离器运行过程中出现的一些问题,利用流体力学商业软件对气液旋流分离器进行了系统地数值研究,分析了现场工况条件下入口流体不同速度、含气率、含水率、液相出口压力和入口气泡直径变化对于气液旋流分离器分离效果和压降的影响规律。研究结果表明该型气液旋流分离器设计性能优良,流体流经分离器压降较小,气液分离效果较好。最后,以工况下模拟分析的结果为指导,在处理厂二期建设中增加两台旋流分离器,并在收球器和分离器之间安装生产管汇。同时对旋流分离器进行调整参数,使得原油生产流程操作运行更加平稳,提高现场操作管理水平。