Fraktionerad destillation, vanligen kallad destillation eller enkel destillation, är en vanlig metod för att separera flyktiga föreningar baserat på kokpunkter (BP). Vissa blandningar kan inte separeras genom destillation. I många av dessa fall används extraktiv destillation. I denna process tillsätts ett högkokande lösningsmedel till fodret, vilket förändrar de relativa flyktigheterna hos foderblandningsföreningarna. Lösningsmedlet återvinns sedan i en separat destillationskolonn och recirkuleras.
Flyktighet, eller lättheten att omvandla en vätska till en gas, är en funktion av kokpunkten. Om ett ämne kokar vid en högre temperatur än ett annat, kommer ämnet med lägre kokpunkt att tendera att först förångas och kondensera vid en högre punkt i kolonnen. Fraktionerad destillation kommer inte att separera blandningar vars föreningar har liknande BP, särskilt om deras kemiska strukturer är liknande.
Vissa flytande föreningar bildar en speciell blandning som kallas en azeotrop när de finns i vissa förhållanden. Azeotroper är blandningar av vanligtvis två, men ibland tre, separata föreningar som beter sig som om de vore en enda förening med en enda kokpunkt. Azeotroper kan inte separeras i sina beståndsdelar genom fraktionerad destillation.
I fall av liknande flyktighet hos föreningar eller azeotropa blandningar blir extraktiv destillation ofta ett ekonomiskt och effektivt processval. Vid en extraktiv destillation kommer ett lösningsmedel in i destillationskolonnen ovanför matningspunkten. Det använda lösningsmedlet är mindre flyktigt än någon av föreningarna som ska separeras.
Utformningen av en extraktiv destillationskolonn är ofta okomplicerad. Lösningsmedlet måste ha högre kokpunkt än det minst flyktiga ämnet. Lösningsmedelskoncentrationen i hela kolonnen måste vara tillräckligt hög för att ha vitt separerade flyktigheter men tillräckligt låg för att två faser inte bildas. Två faser resulterar i två lager av vätskor, som olja och vatten, som inte kommer att lösas upp i varandra. Lösningsmedlet kan införas i kolonnen som en ånga för att undvika en plötslig förändring av lösningsmedelskoncentrationen vid matningspunkten.
Exempel på extraktiv destillation inkluderar separation av toluen (BP 110.8oC) från iso-oktan (BP 99.3oC) med användning av fenol (BP 181.4oC) som lösningsmedel. Ångan från toppen av kolonnen kondenseras som relativt ren iso-oktan. Toluen-fenolblandningen från botten av kolonnen separeras genom enkel destillation; fenolen återgår till den första kolonnen och toluenen samlas upp som en produkt. Fenolen, som är mindre flyktig, ökade iso-oktanens flyktighet.