本实用新型公开了一种低温单罐全真空气液分离器，包括第一回气管路、第二回气管路、主管路、第一进液管路、第二进液管路和气动阀；所述第一回气管路和第二回气管路对称设置在主管路的上端部位置，第一进液管路和第二进液管路对称设置在主管路的下端部位置，所述第一进液管路和第二进液管路对称设置主管路的下端部位置；所述气动阀分别斜向设置在第一回气管路和第二回气管路上；所述气动阀的偏转角度范围为15～30；本实用新型中低温单罐全真空气液分离器真空阀门在工艺布局上采用一定角度的倾斜设计，进而使回气过程中的形成局部下U型通道向水平U型通道靠拢，从本质上规避了液封问题，提高了柱塞泵回气效率；气液分离器管路均采用倾斜设计，提高回气效率。