针对我国水合物海底分离部分的技术空缺，对国内外现有的海底分离技术进行分析总结，并结合海底深水浅层天然气水合物固态流化绿色开采技术，设计了一种适合于天然气水合物海底预分离的工艺，并利用水力旋流器对水合物浆体进行分离。建立水力旋流器的力学模型，基于雷诺应力模型研究了一种适合固-固-液三相流的流场模拟分析方法，并通过数值模拟得到了旋流器内部流场的相应参数，证实水力旋流器对海底水合物分离的可行性与可靠性。通过改变混合浆体中颗粒粒径、进给速度、进给混合浆体中泥砂体积分数以及水力旋流器的锥角，分析水力旋流器分离效率的影响规律，得到了在颗粒粒径为10～90μm的工况下，最优的分离效率的粒径为50～70μm；进给速度为7m/s左右，泥砂体积分数为25%左右。