本发明涉及一种二十碳五烯酸液相分离提纯工艺系统，包括主罐(1)，主罐上设有进料管(2)、重相出料管(3)、轻相出料管(4)，其特征在于：所述的主罐(1)内设有第一隔板(6)、第二隔板(8)，该第一隔板(6)、第二隔板(8)分别竖向置于主罐(1)内，且第一隔板(6)、第二隔板(8)与主罐(1)的顶与底之间不接触，且与主罐(1)的底之间有重相流动口(11)；所述第二隔板(8)上有轻相流动口(7)；包括第三隔板(9)，该第三隔板(9)在靠近轻相出料管(4)的一端，竖向置于所述主罐(1)内，且与该主罐(1)的底部连接，将所述主罐(1)分隔成轻相腔(C)；所述第一隔板(6)与所述第二隔板(8)之间及所述第二隔板(8)与所述第三隔板(9)之间设置横向滤层(12)；还包括排污管(10)，所述排污管(10)位于所述主罐(1)的底部。本工艺系统适用于化工、制药行业生产。