原油在地层中是储存于岩石缝隙中的,岩石中的无机盐以及水分等难免会混人原油中,尤其是随着现代三次采油技术的广泛应用,为了提高原油的采收率,大量采用注水和注采油助剂的驱油方式,所以从地下开采出来的原油含有相当多的水分和盐类。例如,某些处于开采后期的油田,开采出来的原油中含水量可达90%以上,这些原油必须在油田经过初步的脱水后才能进行运输、销售。即便如此,进入炼油厂的原油中仍然含有一定量的水分和盐类。原油中的水分以微小的水滴形式分散在油中,形成较为稳定的乳状液(例如,牛奶就是蛋白质大分子悬浮在水中形成的乳状液)。盐类绝大部分溶解在原油中所含的水分里面,少部分含盐量较高的原油中,会有部分盐以结晶形式悬浮于原油中。
原油含盐含水会给原油的加工过程带来极大的和危害。首先,原油含水可严重影响常减压蒸馏装置的操作稳定性。水的分子量非常小(只有18),而沸点又很低,在加工过程中极易变成水蒸气。即使原油中仅含1%的水,也可能会由于水的汽化而引起常压塔内气相负荷呈几倍增长(常压塔内分子量最小的汽油馏分的平均分子量为100左右),严重影响塔的正常操作。其次,原油进行常减压蒸馏前,需要先加热到350℃以上,这些加热过程都是在换热器和加热炉内非常细的换热管中进行的。如果原油中含盐含水,水分在换热管内加热到一定温度汽化后,留下的盐就会在换热管壁上结垢(可以想象一下用久了的水壶内部),降低传热效率,增加流体在换热管内的流动压降,增加动力损耗,严重时甚至会使换热管彻底堵死。第三,原油中的盐类在高温下会发生水解生成酸碱,给设备带来严重的腐蚀。第四,石油产品是一种质量和组成要求较高的产品,盐分如果进入石油产品,会影响产品质量。第五,在油品的二次加工过程中,盐分会污染加工过程所使用的催化剂,引起催化剂失活甚至中毒。因此,原油在加工之前必须经过脱水脱盐,使盐和水的含量满足加工要求。例如,现代炼油厂一般要求脱盐脱水后原油的含水量在0.1%-0.2%(质量分数)之间,含盐量小于3毫克/升。
电脱盐实际上是石油加工的原料预处理过程,并不能直接得到产品,所以在炼油厂中,电脱盐装置一般不单独作为一个生产装置,而是作为原油蒸馏装置的一部分。