Vakumlu damıtma, uçucu bileşiklerin, genellikle sıcaklığı arttırmadan, daha düşük atmosferik basınçlarda düşük bir hızda düşük oranda buharlaşma eğilimi kullanarak, sıvı bir karışımdan ayrıldığı bir işlemdir. Bir karışımı bir damıtma tankına sararak ve basıncı azaltarak, uçucu bileşikler karışımdan buharlaşmaya başlar. Buhar daha sonra yakalanır ve tekrar bir sıvı halinde yoğunlaştırılır. Vakumlu damıtma, küçük bir ölçekte bir laboratuvarda veya petrol rafinerilerinde yapıldığı gibi endüstriyel bir ölçekte gerçekleştirilebilir.
Bir sıvıda çözünen herhangi bir bileşik, spesifik bir sıcaklıkta genellikle bir standart basınç atmosferinin bir kısmı olarak ifade edilen bir buhar basıncına sahip olacaktır. Belirli bir bileşiğin sıvı bir çözeltiden kolayca buharlaşacağı basınçtır. Vakumlu damıtma bu özelliği, ayrı ayrı bileşikleri, özellikle petrol ürünlerinin rafine edilmesinde, karışımlardan ayırmak için kullanır. Ayrılacak olan sıvı, basıncı düzenlemek için bir sistem içeren kapalı bir kaba yerleştirilir. Karışımın belirli elementlerinin bilinen buhar basınçları kullanılarak, basınç düşürülür ve bazen istenen bileşik karışımdan buharlaşmaya ya da kaynamaya başlayana kadar sıcaklık yükseltilir.
Arzu edilen bileşik buhara dönüştürüldükten sonra toplanır, soğutulur ve yoğunlaştırmak için standart atmosferik basınca geri döndürülür. Normalde propan gibi yakıtlar gibi bir gaz ise, bir sıvıya dönüştürülmesi için standart atmosferik basınçtan daha yüksek bir basınç altında bile olabilir. Ham ham gibi bir karışımın çeşitli sıcaklık ve basınçlara maruz bırakılmasıyla, karışımın birçok farklı bileşeni bu şekilde ayrılabilir ve rafine edilebilir. Ham ham petrol yüzlerce hidrokarbon içerebilir ve çoğu durumda, vakum damıtma bunları birbirinden kolay ve verimli bir şekilde ayırmanın tek yoludur.
Yüksek bir kaynama noktasına sahip olan veya buharları standart bir basınç atmosferinde havadan ağır olan bileşikler, özellikle suda veya su içeren bir karışım içinde çözündüğünde, vakumlu damıtma ile ayrılmaya özellikle uygundur. Vakumlu damıtma ayrıca bileşiklerin aksi takdirde mümkün olandan daha düşük sıcaklıklarda damıtılmasını sağlar. Bu, ısıtmayla değiştirilen veya parçalanan bileşikler için faydalıdır.
Vakumlu damıtma tertibatı, bazen laboratuvarlarda kullanılanlar gibi nispeten basit olabilir veya petrol rafinerilerinde bulunan büyük kuleler gibi oldukça karmaşık olabilir. Bir petrol rafinerisinde bir vakum damıtma kulesi birkaç kat yüksek olabilir ve düzinelerce hidrokarbon bileşiğini ayırabilmektedir. Küçük bir laboratuvar kurulumu çok basit olabilir ve bir masaüstünden daha fazla yer kaplamaz.
