旋流分离是将液体动能转化为离心力，密度较小的油相在液流中间形成漩涡从较重的水相中分离出来。目前研究热点在优化旋流器几何尺寸以减小剪切和提高旋流分离效率的配套工艺。Ｃｙｃｌｏｔｅｃｈ的Ｂ２０系列除油旋流分离器通过优化旋流器长度和直径比例，使除油率和处理能力得以平衡和优化，提高了效率。Ｂ２０系列可用于处理含油量高达５ ０００ｍｇ／Ｌ的产出水，并且满足３０ｍｇ／Ｌ的排放要求。ＶＷＳ油气公司最近发布一款流线型ＳＴＲＥＡＭＬＩＮＥＲＴＭ去油水力旋流分离器，环形轴向入口降低了液体紊流，圆锥状的流线管，能够加速油水分离。
将聚结与旋流相结合，通过聚结增大进旋流器的油滴粒径，可以提高旋流分离器除油效率。沙克特公司开发的水力旋流器絮凝性能增强技术ＰＥＣＴ－Ｆ，将一种纤维聚结材料，采用滤芯形式安装在旋流器的进口室或上游的容器中。在北海某海上平台的应用表明，经ＰＥＣＴ－Ｆ系统后，油滴粒径增至３０μｍ，经旋流器处理后出水含油量＜５ｍｇ／Ｌ。Ｏｐｕｓ Ｐｌｕｓ Ｌｔｄ的专利技术Ｍａｒｅｓ Ｔａｉｌ，采用一种在线聚结器，增大油滴粒径，提高旋流除油效果。出水分散油含量＜２５ｍｇ／Ｌ，聚结器可使油滴粒径增大４００％～５００％，使旋流分离器效率提高４０％。