本实用新型公开了一种混合戊烷分离装置，包括分离塔体，所述分离塔体的一侧连接设置有进料管，且进料管上靠近分离塔体的位置设置有预热器，所述分离塔体的底部分别连接设置有第一储液罐与再沸器，且分离塔体的顶部设置有热泵机组，所述热泵机组的一端与再沸器相连通，且热泵机组的另一端连接设置有分管头，所述分管头的一端与分离塔体相连通，且分管头的另外一端连接设置有第二储液罐。本实用新型中，通过设置的第一储液腔可以进行初次沉淀工作，通过粗过滤网与细过滤网的设置能够将一些掺杂在戊烷原料中的颗粒杂质过滤出来，同时通过过滤兜网的二次沉淀过滤工作，能够有效将戊烷原料进行过滤处理，保证了后续的分离质量。