油气分离器是一种关键装置，主要用于将原油井产出的原油和伴生天然气进行分离。通常，该设备安装在潜油离心泵和保护器之间，负责将井液中的游离气体与液体分离，其中液体供给潜油离心泵使用，而气体则释放到油管和套管环形空间。
此外，分离器也常用于油气水以及泥沙等多相物质的分离、缓冲和计量。其外形设计有三种主要形式：立式、卧式和球形。
油气分离元件是决定空压机压缩空气品质的核心部件。优质的油气分离元件不仅可以保证压缩机高效运行，其滤芯的寿命也能达到数千小时。压缩机头输出的压缩空气中，夹带有大大小小的油滴。较大的油滴在通过油气分离罐时容易分离，而直径1um以下的微小油滴则需通过油气分离滤芯的微米级玻璃纤维过滤层。
这些油微粒在滤料的扩散、直接拦截和惯性碰撞凝聚作用下，迅速聚集成大油滴，然后集聚在油分芯底部，通过底部凹口回流到机头润滑油系统，使得压缩机排出更纯净的压缩空气。在此过程中，固体粒子被滞留在过滤层，导致油分芯压差（阻力）逐渐增加。当油分芯压差达到0.08到0.1Mpa时，必须更换滤芯，否则会增加压缩机运行成本（如电费）。
空压机油气分离器的更换方法：
内置机型：首先停止空压机运行，关闭空压出口并打开泄水阀，确认系统无压力后进行下一步。然后拆开油气桶上方管路和压力维持阀出口至冷却器的管路，取下回油管。拆下油气桶盖的固定螺栓，移开油气桶上盖。蕞后取下油气分离器并更换新的油气分离器，然后按照拆解顺序的相反顺序进行安装。
外置机型：停止空压机运行，关闭空压出口并打开泄水阀，确认系统无压力后，直接将旧的油气分离器拆下，然后更换新的油气分离器。
空压机油气分离器安全使用注意事项：
空压机油分罐端盖上有安全阀，当油分罐内压力达到设定值的1.1倍时，安全阀会自动打开，释放部分空气，以降低油分罐内的气压。在压缩机满载工作时，可以轻拉安全阀上的泄气拉杆，如果能排气，则表示安全阀正常。
油分罐上的压力表用来检测滤前压。油分罐底部装有排污阀，定期打开以排出在油分罐底部沉积的水和污物。
油分罐旁有透明的油位镜以显示油位。当空压机正常工作时，油位应在上下线中间位置。过高或过低都会影响整机的安全性。
油分罐作为压力容器，必须由具有制造资质的专业厂家生产。
