蒸馏是石油加工的一个重要步骤。通过蒸馏可以将石油中的汽油、煤油、柴油和润滑油等成分分离出来，它是石油加工的第一步。

       我们知道，任何一种纯净物质，都有自己固定的沸点，如在一个大气压下，水是100℃、酒精是78．4℃、甲烷是－161．6℃。利用物质沸点的不同，以蒸馏的方法可将混合物进行分离。

       在实验室里常用的一种简单蒸馏装置（图1－2）是由蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管和接受器四部分组成的，利用这种简单装置能将混合物进行初步分离。如把稀酒溶液（含较少酒精和较多水的混合液）放在烧瓶里，慢慢地加热，由于酒精沸点低，容易气化，水的沸点高，难气化，因此，在烧瓶里，蒸气中的酒精含量要比稀酒溶液中的含量高。当这些蒸气碰到较冷的烧瓶壁时，又部分地被冷凝下来，同样由于沸点不同，冷凝液中的酒精含量却比蒸气中的含量少。这样，稀酒经过一次气化和冷凝过程，最后被导出的蒸气中，酒精的含量要比稀酒溶液中的含量高得多。经冷凝管冷凝后，流入接受器内便得到较浓的酒溶液。如果将其再反复进行蒸馏，最后可得很浓的酒精溶液。

       石油是由各种沸点不同的烃组成的极其复杂的混合物，没有一个固定的沸点。好在我们对石油的利用也并不要求将其中所有烃的成分一一加以分开。通常是根据各种石油产品的用途，用蒸馏的方法把它分割成一定的沸点范围，如表1－1所示。

表1－1 石油分割成燃料油和润滑油的沸点范围*

    * 表中所示沸点范围不是绝对的，在生产操作时常常根据具体生产情况和产品质量要求，会有一定的变动。

       在炼油厂里，对石油进行蒸馏，其原理就和上面讲的简单蒸馏原理一样，但是设备要复杂得多，它是在一个直径有好几公尺，高有几十公尺的庞大的圆柱形分馏塔里进行的。塔里填有几十层塔板，一层迭一层。塔板的形式也很多，较老的是泡罩式，较新的有浮阀、舌型和浮动喷射等，其原理基本相似。现举泡罩式分馏塔为例，在这种塔的塔板上有许多气道和一个溢流管，在每个气道上盖有锯齿形边缘的泡罩，溢流管是一根短管，固定在塔板上，下口伸入下层塔板的油液中。当加热到300℃左右的原油从塔的中下部送入塔内时，其中一部分低沸点烃已气化成油气上升，而未气化的高沸点烃则成油液逐层流向塔底。为了控制油品质量，还向塔顶打入一部分冷的油液以进行回流。在每层塔板上，油气都要经过气道，穿过泡罩的锯齿形边缘和塔板上的油液，而油液的温度要比油气低，于是，在那里不断地进行着气液热交换的两种过程，一种是油液中低沸点的成分受热后部分气化成油气，继续上升；另一种是油气中的高沸点成分部分冷凝成油液，经溢流管层层下流。每层塔板如同一个简单蒸馏装置，而整个分馏塔就相当于将几十次简单蒸馏组合在一个设备中。这样，由下至上，温度层层降低，经过几十次连续不断地部分气化和部分冷凝过程，结果塔顶低沸点的烃越来越多，塔底高沸点的烃也越来越多，分别引出后，塔顶得到的是汽油，塔底是重油。若要得到沸点介于两者之间的产品，在塔的中间开几个侧线，分别引出，就得煤油、轻柴油、重柴油等产品。由于这些产品是通过原油直接蒸馏得到的，所以又称它们为直馏油。

       但是，在塔底的重油里还含有重柴油、润滑油、石蜡、沥青等许多重要产品，也必须加以分离。在常压下（通常指一个大气压）要分离重油中的产品，就必须增高温度，但在高温条件下，又会导致高沸点烃的分解，影响润滑油的质量，更严重的还会出现炭化结焦，损坏设备，影响正常生产。如何解决这个矛盾呢？我们知道，水在一个大气压下，沸点是100℃，如果在高山上烧水，不到100℃水就沸腾了，山愈高，水的沸点就愈低，这是由于高山顶上气压低的缘故，炼油厂就根据这个气压降低而沸点会下降的原理，以减压蒸馏的方式来分离重油。减压塔也是分馏塔，没有常压塔高，塔内也裝有许多层塔板，但比常压塔的层数少。在塔顶装有真空抽气机，可把塔内气压降至0．1大气压以下。从常压塔底放出的重油，经加热到400℃左右，送入减压塔蒸馏，就可把原来沸点约在700℃以下的各种烃分离成重柴油和几种润滑油。最后，在减压塔底剩下的是沸点更高、难以蒸馏的减压重油（俗称渣油）。由于现代炼油厂一般都将常压蒸馏和减压蒸馏装置连在一起，如图1－4所示，所以习惯上称常减压蒸馏。

       常减压蒸馏基本上没有使石油中所含有的各种烃分子受到破坏，仅是将原油中原来就含有的沸点不同的烃加以分离而已，所以它是一种物理加工方法。