原油は数百種類の炭化水素の混合物です。製油所では、蒸留によってこれらを分離します。原油を加熱すると、各成分は異なる温度で気化します。発生した蒸気は分留塔を上昇し、異なる高さで凝縮します。軽質ガスは塔の上部から分離され、ガソリン、灯油、軽油、重油はより低い位置から分離されます。アスファルトは塔の底に残ります。蒸留は、沸点の違いに基づいて混合物を分離する技術です。

このプロセスには主に2つの段階があります。気化によって揮発性の高い成分が気体になり、凝縮によって気体が液体に戻ります。装置は様々です。単純蒸留は、水から塩を精製するように、揮発性の液体を非揮発性の不純物から分離します。分留は、エタノールと水を分離するように、沸点の異なる複数の成分を分離します。真空蒸留は圧力を下げることで沸点を下げ、熱に弱い化合物を分解せずに蒸留することを可能にします。

蒸留は多くの産業で利用されています。石油精製、アルコール製造、香水製造、化学物質の精製などはすべて蒸留に依存しています。また、海水を蒸留して真水を作る脱塩にも用いられています。蒸発には熱が必要なためエネルギーコストは高くなりますが、分離効率は高いです。

理論的根拠はラウールの法則とドルトンの法則である。混合物の上部にある蒸気は、揮発性の高い成分をより多く含んでいる。蒸気を収集して凝縮させることで、成分を分離することができる。蒸発と凝縮のサイクルを繰り返すことで、純度を高めることができる。