원유는 수백 가지 탄화수소의 혼합물입니다. 정유소에서는 증류를 통해 이들을 분리합니다. 원유를 가열하면 구성 성분들이 서로 다른 온도에서 기화합니다. 증기는 분별 증류탑을 통과하면서 높이에 따라 응축되는 정도가 다릅니다. 가벼운 가스는 위쪽에서 분리되고, 휘발유, 등유, 경유, 중유는 아래쪽에서 분리됩니다. 아스팔트는 맨 아래쪽에 남습니다. 증류는 끓는점 차이를 이용하여 혼합물을 분리하는 공정입니다.

증류 과정은 크게 두 단계로 이루어집니다. 기화는 휘발성이 높은 성분을 기체로 변환하는 과정이고, 응축은 기체를 다시 액체로 변환하는 과정입니다. 사용되는 장비는 다양합니다. 단순 증류는 휘발성 액체와 비휘발성 불순물을 분리하는 방법으로, 예를 들어 물에서 소금을 제거하는 데 사용됩니다. 분별 증류는 끓는점이 다른 여러 성분을 분리하는 방법으로, 에탄올과 물을 분리하는 데 사용됩니다. 진공 증류는 압력을 낮춰 끓는점을 낮추므로 열에 민감한 화합물도 분해 없이 증류할 수 있습니다.

증류는 여러 산업 분야에서 사용됩니다. 석유 정제, 알코올 생산, 향수 제조, 화학 물질 정제 등 모두 증류에 의존합니다. 또한 해수를 증류하여 담수를 생산하는 해수 담수화에도 사용됩니다. 증발에 열이 필요하기 때문에 에너지 비용이 높지만, 효과적인 분리 공정입니다.

이론적 근거는 라울의 법칙과 달튼의 법칙입니다. 혼합물 위의 증기는 휘발성이 더 높은 성분이 더 많이 함유되어 있습니다. 이 증기를 모아서 응축시키면 각 성분이 분리됩니다. 증발과 응축 과정을 반복하면 순도가 높아집니다.