原油中的盐大部分溶于所含水中，故脱盐脱水是同时进行的。为了脱除悬浮在 原油中的盐粒，在原油中注入一定量的新鲜水（注入量一般为5%)，充分混合，然后在破乳剂和高压电场的作用下，使微小水滴逐步聚集成较大水滴，借重力从油中沉降分离，达到脱盐脱水的目的，这通常称为电化学脱盐脱水过程。
原油乳化液通过高压电场时，在分散相水滴上形成感应电荷，带有正、负电荷的水滴在作定向位移时，相互碰撞而合成大水滴，加速沉降。水滴直径愈大，原油和水的相对密度差愈大，温度愈高，原油黏度愈小，沉降速度愈快。在这些因素中，水滴直径和油水相对密度差是关键，当水滴直径小到使其下降速度小于原油上升速度时，水 滴就不能下沉，而随油上浮，达不到沉降分离的目的。
我国各炼厂大都采用两级脱盐脱水流程。原油自油罐抽出后，先与淡水、破乳剂按比例混合，经加热到规定温度，送入一级脱盐罐，一级电脱盐的脱盐率在90%~95%之间，在进入二级脱盐之前，仍需注入淡水。一级注水是为了溶解悬浮的盐粒， 二级注水是为了增大原油中的水量，以增大水滴的偶极聚结力。
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