电脱水法中所采用的电场包括交流(AC)、直流(DC)和交直流双电场。
采用交流电场脱水可适用于处理较高含水原油和处理集结在油水界面附近的大颗粒水珠。其工作方式主要是以偶极聚结和振荡聚结为主。其优点是水滴界面膜受到的振荡力较大,使脱出水清澈,水中含油率较少;电路简单,无需整流设备;电流方向频繁变化,电解反应是可逆的,而且带电颗粒移动受到抑制,与设备难以形成金属/电解液回路;不会造成设备腐蚀。其缺点是脱水后其净化油含水率较高;施加于电极上的电压每一周期内只有两个瞬间使电场强度达到最大值,故其效率较低;原油乳状液的处理量较低;水滴容易排列成许多水链使电场发生短路,操作不稳定;单位原油乳状液的耗电量高。
采用直流电场脱水可适用于处理含水率较低的原油乳状液。其工作方式以电泳聚结为主,偶极聚结为辅。其优点是由于直流电场能维持一定电场强度和电场方向不变,因此水颗粒不但可以带电,而且在电场力的作用下还可以移动,使水颗粒相互碰撞机会增加,絮凝的效果会更好。在直流电场作用下,由于电场的方向不变,带某种电荷的颗粒会向其相反极性的电极移动,带不同电荷的颗粒就会形成逆向移动,因此发生碰撞并聚结的机会多,脱水效果好,适合处理较小的水颗粒。其缺点是由于电场方向不变,设备与带电流体间形成金属/电解液回路,电解反应是不可逆和连续的,设备很有可能因腐蚀而严重破坏。
交直流双电场脱水是采用在含水率较高的脱水器中下部建立交流电场,在含水率较低的脱水器中上部建立直流电场。其工作方式是电泳聚结、偶极聚结和振荡聚结,双电场脱水法能提高净化原油的质量。优点是扩大了原油种类处理范围;脱水深度高于单一的电场脱水深度;增加了颗粒结合反应机会,相对来说,增加原油处理量;加强破乳化水薄膜的力度;在处理不稳定时,至少保留了正电场的作用;由于正电场存在于电极板与整个罐体(接地)之间,形成对罐体的电化学腐蚀保护。缺点是当处理不稳定时,会失去负电场的作用。