本发明提供一种适用于油品分级脱水净化的装置和方法。装置包括壳体，壳体的顶部设有进料口，壳体的底部连接有水包，水包的底部设有水相出口，水包的侧面设有反洗液入口。壳体内部从上到下依次设有流体均布器、第一反洗拦截板、一级快速聚结模块、第二反洗拦截板和二级深度聚结模块，二级深度聚结模块下方设有深度油水分离模块和Y型均匀集油器。壳体的上部和下部之间连接有压差变送器，油液均布盘外侧的壳体上开有油相出口，油相出口和反洗液入口之间连接有管线并设有电动截止阀，进料口通过管线连接有电动三通阀。本发明的装置和方法具有能耗低、结构紧凑、分离精度高、适应性强、可反冲洗、脱水除悬同步化的优点。