夹带液体和固体颗粒的天然气，由进气管以切线方向进入一级旋风分离器。经过旋风分离，较大的液滴和固体颗粒被分离出来。然后，经过二级除沫器，气体通过惯性碰撞作用下，气、液、固进一步分离。西安天然气过滤器滤芯气体中粒径较大的尘埃被滤除，对后级精滤芯起保护作用。

      气体通过精滤芯（第三级精滤），粒径大于10微米（或更细）的固体粒子被滤除；粒径微小的液态雾状物被收集在精滤芯上，并凝聚成较大的液滴，在重力作用下，沉降到精滤管底部。西安天然气过滤器滤芯分离出来的液体由各排污口排出，经处理的天然气由过滤器顶端的出气口输出。