本实用新型涉及一种石油天然气冷冻脱水脱重烃装置，由回热器1、汽液分离器2、蒸发器3、重锤式安全阀4、插入式远传温度计5、制冷系统6、湿石油气输入管线7、干气输入管线8、湿石油气输入管线9、干气输出管线10、轻质油回收闸门管线11、排污闸门管线12和冷媒循环管线13组成，回热器1分别与湿石油气输入管线7和汽液分离器2干气输出口相连接；汽液分离器2内设有蒸发器3，上部设有插入式远传温度计5，外侧设有重锤式安全阀4，底部接出轻质油回收闸门管线11和污水排放闸门管线12，侧壁设有与制冷机组6相连的冷媒循环管线13。该装置流程简单，投资少，能耗低，工作可靠，利用它可以避免冻结事故，获得良好的脱水脱重烃净化效果。