pp三相分离器在油气水通过后，行液气的分离。气进入气系统，液相经过旋流筒进行预分离，再通过机械孔板破乳破乳后进入沉降室。其次液相中的油、水和少量的固相泥砂在沉降室内分离，沉降室在适当位置布置不锈钢整流填料，可快速的将油水进行分层，并且能够形成上部油层，下部水层，底部是固相泥砂。整流填料另一个重要作用就是能够细化油层表面的大量气泡，使其油气分离，油室不会带走天然气，气体则通过气包的丝网除沫器达到处理效果。油水界面通过水室导水管的高度来确定，形成一个稳定的油水界面。处理后的油进入油室，水进入水室，再分别通过浮球连杆机构控制流量，根据来液压力自动进入储液罐进行增压、外输。底部的泥砂，在重力作用下进入容器下部安装的人孔（集砂斗），根据量的多少可进行定期排污。
pp三相分离器进行初步分离后的液体，沿水平方向向右移动进入分离沉降段。这一段内有较大的沉降空间（分离沉降时间20分钟左右），其中部有两段聚结填料，有助于水中油滴和油中水滴的聚结，从而有促进油、水分离。液体在水平移动过程中，密度较小的原油逐渐上浮，而密度较大的污水（主要是游离水）则向下沉入设备底部，同时使油气逐步分离开来。气体则在分离沉降段上部空间内，沿水平方向向右运动进入到分气包，重力作用使气体中的液体沉降到三相分离器分离沉降段液面上。
气体经沉降分离段后进入到分气包，由于气体中仍夹有细小的液滴，在分气包中装有捕雾装置一丝网捕雾器，丝网捕雾器的丝网由圆形或扁形的耐腐蚀的金属丝编织而成，其脱除液沫工作原理是：夹带液沫的气体流经丝网时，与丝网相碰撞，液沫由于其表面张力，而在丝与丝的交叉接头处聚集。当聚积到其本身重力足以超过气体上升速度力与液体表面张力的合力时，由于重力作用，液滴就过载而降离。