本实用新型涉及一种天然气输送管线气液分离装置，包括分离桶，所述分离桶包括进料管，所述进料管贯通插接在分离桶的侧壁上，所述分离桶的顶壁贯通插接有出气管，所述出气管连接有出气控制装置，通过加入浮漂、锥形塞和竖杆等结构，可以在分离桶中的液面下降时，及时减小出液速率，维持液面高度，避免气体进入排液管，通过加入出气控制装置、电导片和转杆等结构，可以在分离桶中的液面上升时，及时加大出液速率，维持液面高度，当提高出液速率不足以解决液面上升的问题时，持续下降的横杆会使得两个电导片接触，接通第一串联电路，通过电磁铁控制插接板的移动，封住出气管，杜绝液体进入出气管。