霧化裝置安裝在真空分離罐內部，是銜接加熱單元與真空腔體的關鍵部件，直接影響油中水分、氣體析出水平，是真空濾油機實現油水分離不可缺少的結構。
經過加熱后的污油輸送至霧化裝置，油液通過噴頭、散流盤或者波紋填料結構被打散，連續油流轉變為細小油滴或者薄層油膜。未配置霧化結構時，油液呈柱狀直接下落，油液內部的水分子、包裹的氣泡很難向外擴散，僅有表層介質可以接觸負壓環境，大部分水分會繼續保留在油液中。

霧化處理之后，油液總接觸面積大幅增加。在真空分離罐的負壓環境下，水的飽和汽化溫度降低，分布在油液表層以及淺層的水分可以順利汽化。細小油滴內部的水分子擴散路徑縮短，游離水、溶解水更容易脫離油相轉變為水蒸氣，隨后被真空系統抽出罐體。
部分設備搭配多層填料霧化結構，油液自上而下緩慢流經填料表面，持續延展形成均勻油膜，延長油液在真空腔內部停留時長。油液與負壓環境接觸時間增加，進一步推動水汽與氣體充分析出，減少水分隨油液直接流出分離罐的情況。
霧化效果會受到幾種條件影響。進油流量過大，油液來不及充分散開，容易匯聚成股，霧化效果下降；油品粘度偏高，油滴更容易相互聚攏，需要匹配合適油溫降低粘度，保障打散效果。霧化部件出現堵塞、孔洞結垢，油流分布失衡，局部油流集中，同樣削弱分離效果。

霧化裝置本身不直接實現油水分離，核心價值是改變油液流動形態，創造利于水汽析出的條件，配合穩定真空度與合適油溫，共同搭建完整的脫水脫氣工況。日常運維需要定期清理霧化噴頭與填料表面堆積的油泥、雜質，防止流通通道堵塞，維持穩定的霧化狀態，保障設備長期保持油水分離能力。
需要注意，霧化工藝只能促進游離水與大部分溶解水分離，若油品乳化程度較重，可延長循環處理時長；油品深度氧化產生的有害物質，霧化與真空系統無法去除，應當搭配吸附再生單元協同處理。