一种换热分离器组合设备，换热分离器组合设备包括上壳体和下壳体，上壳体和下壳体通过变径段相连；上壳体内设有换热器，换热器与开设在上壳体顶部的热侧流体入口连通，上壳体上还开设有冷侧流体入口以及冷侧流体出口；下壳体内设有集气锥和分离器，且下壳体上开设有热侧气相出口、热侧轻液相出口以及热侧重液相出口；分离器包括进料集气室、出料集气室以及旋风分离内件；集气锥用于连通上壳体内的换热器和进料集气室。本实用新型可以满足处理大气量的要求，可实现热流体在换热降温的同时进行气‑液、气‑液‑液分离，以及分离出原料气中含有的固体杂质，减小易凝介质及固体颗粒堵塞换热管的风险。