Večkomponentna destilacija je kemični postopek, pri katerem se mešanica hlapnih spojin loči glede na njihovo vrelišče. Postopek poteka v destilacijski koloni, navpičnem zlaganju pladnjev ali stopenj, na katerih soobstajajo komponente v tekoči in parni fazi. Ko se zmes premika po koloni navzgor, se spojine z visokim vreliščem koncentrirajo na nižje stopnje, medtem ko se spojine z nizkim vreliščem koncentrirajo na višje stopnje.
Destilacijske kolone uporabljajo osnovna načela ravnotežnih mešanic tekočine in hlapov. Ko se tekočina uporablja s toploto, se temperatura tekočine dvigne, dokler ne doseže vrelišča (BP). Pri BP dodatna energija ne povzroči zvišanja temperature; namesto tega ga molekule uporabljajo, da pobegnejo iz tekoče faze in postanejo plin.
Energija, ki jo absorbira nova molekula plina, ni več na voljo za segrevanje naslednje molekule tekočine. Ko tekočina vre, se tudi hladi zaradi odsotnosti energije, ki ohranja molekule plina v plinski fazi. To hlajenje bo povzročilo, da se nekatere molekule plina spet kondenzirajo v tekočino, pri čemer se sprosti energija izhlapevanja. Sproščena energija lahko ponovno segreje tekočino. Pri ravnotežnih pogojih je hitrost uparjanja enaka stopnji kondenzacije.
V večkomponentni destilacijski koloni se na vsaki stopnji vzpostavi ravnotežna mešanica. Obstaja stalen vir nove energije, ki se dovaja na dno kolone. Ta toplota povzroči, da se nekatere molekule plinske faze najbolj hlapne spojine na vsaki stopnji, tiste z najnižjim BP, dvignejo na naslednjo stopnjo. Na tej višji stopnji bo mešanica ponovno poskušala priti v ravnovesje. Molekule, ki prihajajo od spodaj, imajo lahko previsok BP, da bi na tej stopnji uparile, zato se kopičijo v tekoči fazi.
Sčasoma se tekočina v vsaki stopnji koncentrira v eni ali več komponentah. Stranski tokovi se lahko odstranijo v eni ali več fazah. Tekoči tokovi bodo koncentrirani v eni ali več komponentah in morda bodo potrebni dodatni koraki destilacije.
Nafta se običajno destilira v frakcije z večkomponentno destilacijo. Frakcija je vrsta podobnih spojin s blizu BP, ki jih je mogoče obravnavati kot eno samo spojino. Primer je bencin. Plin z nizkim BP se lahko odvzame z vrha kolone in ne zahteva nadaljnje obdelave.
Zasnova večkomponentne destilacije zahteva zapletene izračune. Parametri zasnove kolone vključujejo določitev števila stopenj, stopnje dovajanja surovine, stopenj, na katerih se odstranjujejo tokovi izdelka, in toplote, potrebne za pogon kolone. Specializirani večkomponentni računalniški programi za destilacijo izvajajo te izračune, vendar se inženirji še vedno učijo metod grafičnih rešitev za razumevanje procesa.