乳状液常见类型有两种，一种是油为分散相，水做分散介质，简称水包油型，以O/W表示；另一种为水是分散相，油是分散介质，简称油包水型，以W/O表示。原油的乳状液结构多为后者。从热力学角度看，乳状液是一种非稳体系，破乳趋势是必然的，影响其稳定性的主要因素有油水的界面张力、界面电荷的影响、界面膜的形成等。原油破乳就是破坏乳状液的稳定性，将其从稳定体系转化成非稳体系，分离出水的过程。因而原油破乳过程多从影响乳状液的稳定因素着手，目前方法有机械法，比如重力沉降、离心沉降、过滤等；物理法如热法、电法、磁场法、超声波法等；以及化学破乳法和生物破乳法。综合利用多种方法可以达到理想效果。
目前，原油加工过程中的破乳脱水常采用电－化学破乳法实现。其化学过程实质通常认为是在原油中加入的破乳剂分子渗入并粘附在原油中分散的小水液滴的界面上，将天然乳化剂置换出来，改变水滴的油–水界面张力，在油–水界面形成界面强度更低的混合膜，进而破坏乳状液的稳定性，加快小水滴的聚沉速度，最终实现原油含水的分离并脱除。Shetty C. S.等认为，原油破乳过程中加入的水溶性破乳剂和油溶性破乳剂，其破乳脱水的关键均是因为其能够破坏乳液的界面膜，从而破坏乳液的稳定结构，而利于水滴的聚沉。
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1) 相转移反向变型机理。其作用机理如图1所示，该机理认为，通过物理方法的作用，破乳剂和水油界面膜相接触并产生连接，原油界面膜内存在的原有天然活性物质被逐渐被置换，而得到新的不稳定界面膜。新得到的油水界面膜具有亲水性强、牢固度差的特点。外相的水聚集凝结在一起，其体积不断缩小，达到一定程度后，油水之间会产生密度差，从而实现水与油相较好的分离。如由W/O型乳状液转化为O/W型乳状液，使乳化剂失去乳化性能。
2) 增溶机理。该机理认为破乳剂可以很大程度上的溶解于乳化膜，破乳剂分为水溶性的和油溶性的两种，破乳剂在油水界面发生了胶溶作用(如图2所示中的c、d过程)，破乳剂的这种性质决定破乳剂可以促使界面膜物质(沥青、胶质等天然乳化剂)向水中或者油中溶解，从而使水分子和油分子脱离，促使液滴之间的聚结作用，降低了界面张力，破坏了界面膜，达到了破乳的效果。当破乳剂浓度低时，主要是顶替作用，破乳剂吸附并取代天然破乳剂，破坏了乳化的稳定性；当破乳剂浓度高时，以溶胶作用为主，破乳剂在自身以及天然破乳剂的双重作用下，界面张力上升。
