随着我国稠油开采的不断深入，用常规锅炉( so%蒸汽干度)注蒸汽的方法已不能满足稠油开采新技术日益发展的需要。根据国外最新研究成果显示，稠油后期的高轮次开采注入95%以上干度的蒸汽可有效提高采收率。在用的注汽锅炉，其锅炉出口实际运行时蒸汽干度仅为75%左右，满足不了稠油蒸汽热力开采的工艺条件。为了解决上述问题，要从经济上以及操作条件的变化上考虑不断要求寻找高效、投资少的小型分离器，并有效使其分离干度达到95%以上，满足高干度注汽的工艺技术条件。
在油田注采流程中，为获得高干度的蒸汽，一般采用立式圆柱形汽水分离装置和球形汽水分离装置。立式圆柱形汽水分离装置制造工艺虽较简单，但所获得的蒸汽干度仅可达到93%，且使用时由于蒸汽高速流动与壳体发生共振，使现场噪音很大。球形汽水分离装置是在一球形壳体内安装多个旋风分离装置作为一级汽水分离装置，旋风分离装置通过蒸汽入口与壳体外的蒸汽管线相接，在分离装置上部蒸汽出口处设置波形板分离装置作为二级汽水分离装置。球形汽水分离装置可将蒸汽干度提高到95%以上，满足油田热采注汽要求，同时较好地解决了分离装置的噪声问题。
球形汽水分离器主要工作原理为旋风分离。
蒸汽由进气管进入旋流筒时，气流将由直线运动变为圆周运动，旋转气流的绝大部分沿筒壁自圆筒体呈螺旋形向下，朝锥体流动，此为外旋流。蒸汽在旋转的过程中产生离心力，将密度较大的液滴甩向筒壁，液滴一旦与筒壁接触，便失去惯性力而靠入口速度的动量和向下的重力沿壁面下落，进入底流口。旋转下降的外旋气流在到达锥体时，因圆锥形的收缩结构而向旋流筒中心靠拢。根据“旋转距”不变原理，其切向速度不断提高。当气流到达锥体下端某一位置时，即以同样的旋转方向从旋流筒中部由下反转向上，继续做螺旋形运动，形成内旋气流。干度较高的蒸汽就由溢流口排出旋流筒。
