Jednostka destylacyjna to zestaw maszyn, który służy do oddzielania dwóch lub więcej zmieszanych cieczy poprzez ogrzewanie mieszaniny, aż każdy składnik osiągnie punkt wrzenia. Gdy każda część mieszanki się zagotuje — zamienia się w parę — można ją posegregować. Jednostka destylacyjna składa się z kotła, pionowej przestrzeni lub kolumny, w której odbywa się separacja, skraplacza do zawracania oparów z powrotem do cieczy i zbiorników do przechowywania oddzielonych cieczy.
Proces rozpoczyna się od podgrzewania wsadu płynów mieszanych przez kocioł. Kocioł może być zasilany różnymi produktami, w tym olejem opałowym, gazem ziemnym i węglem. Niektóre kotły są zasilane produktem ubocznym zmieszanej cieczy, która już przeszła przez proces. Przemysłowe procesy destylacji, w których dostępna jest para, mogą również wykorzystywać parę do ogrzewania surowca.
Gdy składnik surowca, który ma najniższą temperaturę wrzenia, osiąga tę temperaturę wrzenia, zamienia się w parę i unosi się w kolumnie. Opary są wychwytywane i kierowane do skraplacza. Skraplacz pochłania ciepło z odseparowanej pary, zamieniając ją z powrotem w ciecz. Oddzielona ciecz, czyli destylat, jest przenoszona ze skraplacza do naczynia magazynującego. Aby poprawić czystość destylatu, proces można powtórzyć w celu dalszego usunięcia pierwiastków, które nie są identyczne z destylatem.
Jednostka do destylacji frakcyjnej oddziela zmieszane ciecze o podobnych temperaturach wrzenia. Kolumna do destylacji frakcyjnej ma szereg poziomów wykorzystujących półki lub wypełnienie, gdzie surowiec jest odparowywany, kondensowany i ponownie odparowywany. Proces destylacji powtarza się wiele razy, aż różne składniki zostaną dokładnie rozdzielone. Przykładem destylacji frakcyjnej jest oddzielanie różnych gatunków benzyny i oleju z zapasów ropy naftowej.
Prostą jednostkę destylacyjną stosuje się, gdy wsadem jest pojedyncza ciecz z zanieczyszczeniami stałymi, tak jak w procesie destylacji czystej wody z wody morskiej. Gdy woda morska się zagotuje, cząsteczki wody zamieniają się w parę, a sól jest uwalniana z zawiesiny w wodzie. Czysta odparowana woda w postaci pary jest schładzana, aby zamienić ją z powrotem w postać płynną.
Jednostka destylacji parowej wymusza przepływ pary przez pewną ilość surowca w celu odparowania cieczy z surowca. Destylacja parowa jest odpowiednia dla stabilnych materiałów, które nie rozpuszczają się łatwo w wodzie. Ciecz odparowuje z mieszaniny, często materiału roślinnego, i miesza się z parą, ale po skropleniu łatwo się oddziela, a para zamienia się z powrotem w wodę. Destylacja z parą wodną jest wykorzystywana do produkcji szerokiej gamy olejków eterycznych roślin, takich jak szałwia muszkatołowa, mięta pieprzowa i trawa cytrynowa.
Jednostka do destylacji próżniowej umieszcza surowiec pod ciśnieniem próżniowym, usuwając powietrze z kolumny destylacyjnej w celu obniżenia temperatury wrzenia surowca. Proces ten stosuje się w przypadkach, gdy wysoka temperatura wrzenia może pogorszyć jakość surowca lub gdy pierwotna temperatura wrzenia jest tak wysoka, że proces staje się trudny lub kosztowny. Destylacja próżniowa może również poprawić wydajność procesu destylacji, umożliwiając jego działanie z mniejszą ilością ciepła.