利用油水密度的不同,使高速旋轉的油水混合液產生不同的離心力,從而使油與水分開。由于離心設備可以達到非常高的轉速,產生高達幾百倍重力加速度的離心力,因此離心設備可以較為*地將油水分離開,并且只需很短的停留時間和較小的設備體積。由于離心設備有運動部件,日常維護較難,因此只應用于試驗室的分析設備和需要減小占地面積的場所。

利用離心分離原理工作的一種主要設備是水力旋流器,它用于將作為連續相的液體與作為分散相的固粒、液滴或氣泡進行物理分離的設備。分散相與連續相之間的密度差越大,兩相就越容易分離。與重力場中的情況類似,在兩相之間的密度差一定的條件下,分散相的顆粒直徑越大,在重力場中達到平衡狀態時兩相之間反向運行的速度差越大,因此就越容易分離。

電蒸發作為油水處理的最終手段,在油田和煉油廠得到廣泛應用,其原理是乳狀液置于高壓的交流或直流電場中,由于電場對水滴的作用,削弱了乳狀液的界面膜強度,促進水滴的碰撞、合并,最終聚結成粒徑較大的水滴,從原油中分離出來。由于用電蒸發處理含水量較高的原油乳狀液時,會產生電擊穿而無法建立極間必要的電場強度,所以,電脫法不能獨立使用,只能作為其它處理方法的后序工藝。

利用油水對固體物質親和狀況的不同,常用親水憎油的固體物質制成各種蒸發裝置。用于油水分離的固體物質應具有良好的潤濕性。適合這種要求的材料有:陶瓷、木屑、纖維材料、核桃殼等。例如大港油田的陶粒蒸發器,用陶粒作填料,當油水混合物流經陶粒層時,被迫不斷改變流速和方向,增加了水滴的碰撞聚結幾率,使小液滴快速聚結沉降。

氣浮法是依靠水中形成微小氣泡,攜帶絮粒上浮至液面使水凈化的一種方法。條件是附在油滴上的氣泡可形成油氣顆粒。由于氣泡的出現使水和顆粒之間密度差加大,且顆粒直徑比原油油滴大,所以用顆粒密度代替油密度可使上升速度明顯提高。即當1個氣泡(或多個氣泡)附在1個油滴上可增加垂直上升速度,從而可脫除直徑比50μm小得多的油滴。