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単純な蒸留では、液体の混合物がその成分の1つが沸騰する温度まで加熱され、その後、高温の混合物からの蒸気が収集され、液体に再凝縮されます。このプロセスは高速で比較的単純ですが、多くの種類の混合物があり、この方法では分離できず、より高度なアプローチが必要です。
不純物
単純蒸留での混合物は一度沸騰して再凝縮するだけなので、製品の最終組成は蒸気の組成と一致します。つまり、かなりの不純物が含まれている可能性があります。混合物中の液体の沸点が近いほど、最終製品は不純になります。したがって、単純な蒸留は通常、混合物の成分の沸点が少なくとも25℃離れている場合にのみ使用されます。沸点が近い混合物は、分留により分離できます。
共沸混合物
場合によっては、液体の混合物は、沸騰すると、その蒸気が混合物自体と同じ組成になるように構成することができます。これらは共沸混合物と呼ばれます。おそらく最もよく引用される例はエタノールです。 95.6パーセントのエタノールと4.4パーセントの水の混合物は、実際にはエタノールまたは水よりも低い温度で沸騰します。したがって、単純な蒸留ではこの混合物の組成を変えることはできません。共沸混合物は分留でも分離できず、通常は他のアプローチが必要です。
エネルギー消費
液体または液体の混合物を沸騰するまで加熱するには、多くのエネルギーが必要です。このエネルギーが化石燃料の燃焼によって生成される場合、二酸化炭素の排出量が増加し、プロセスのコストが高くなる可能性があります。たとえば、エタノールを蒸留するには、かなりの化石燃料の投入が必要です。ラボでは、単純な蒸留は、しばしば真空を適用して混合物の沸点を下げるロトバップと呼ばれる装置で実行されます。ただし、大量の化学物質の場合、この種のアプローチは実用的ではありません。
化学反応
混合物を沸点まで加熱すると、望ましくない化学反応が発生する可能性があります。これは、特定の製品を分離しようとする場合に問題になる可能性があります。たとえば、新鮮な臭化水素とブタジエンを0度で反応させた場合、1-ブロモ-2-ブテンよりも多くの3-ブロモ-1-ブテンを含む混合物が得られます。ただし、混合物を加熱すると、別の反応が発生し、混合物の組成が変化するため、3-ブロモ-1-ブテンよりも多くの1-ブロモ-2-ブテンが得られます。これは、後者のほうが本当に欲しかった。さらに、一部の化合物は熱に弱い場合があります。たとえば、ニトログリセリン（ダイナマイト）を含む混合物を加熱することは、非常に賢明ではありません。