本实用新型提供一种苯乙烯装置油水分离罐乳化层脱除装置，包括分离罐，所述分离罐设有进料口，所述进料口处连接进料线，所述分离罐内部右侧设有扰流挡板，左侧设有溢流挡板，所述分离罐连接有乳化排液线、排水线，所述乳化排液线上依次设有过滤器一、乳化液脱除泵，所述乳化排液线与进料线相连，所述排水线上依次设有过滤器二、输水泵，所述排水线连接进料线，所述进料线上乳化排液线与进料线连接处下方设有乳化层脱除阀，上方设有聚合物脱除阀。本实用新型解决系统运行过程中过滤器、输水泵堵塞及水相系统带油的问题，通过增加乳化液脱除泵、乳化排液线，解决了系统运行中因过滤器堵塞和水相系统带油从而导致系统停止运行的问题。