本实用新型涉及气液分流技术领域，且公开了一种分子蒸馏气液分流装置，包括重组分收集瓶，所述重组分收集瓶的一侧通过输送管连接有夹层蒸馏器，所述夹层蒸馏器的一侧外壁上连接有热循环管路，所述热循环管路的一端连接有冷陷，所述冷陷的一侧外壁上连接有真空弯管，所述真空弯管的一侧外壁上连接有真空阀组，所述真空阀组的一侧外壁上连接有连接管，所述连接管的一侧外壁上安装有真空气液分离罐，通过在真空泵与真空阀组间安装一套真空气液分离系统，将通过冷阱时产生而未及时分离且进入真空气液分离系统的冷凝液分离，不仅可缩短分子蒸馏装置抽取真空时间，真空泵也因气体中无冷凝液而不会发生卡泵不转的现象，生产效率大幅提升。