La distillazione discontinua è un processo in cui due liquidi con diversi punti di ebollizione vengono riscaldati, vaporizzati e quindi raffreddati per ottenere un nuovo prodotto con una concentrazione maggiore in uno dei due liquidi. Durante una distillazione discontinua, non vengono aggiunti nuovi liquidi al recipiente di riscaldamento, quindi nel tempo la concentrazione del prodotto cambierà man mano che la miscela viene bollita e il prodotto finale viene rimosso. Le operazioni degli impianti pilota, i prodotti farmaceutici e le applicazioni chimiche speciali utilizzano comunemente la distillazione batch per controllare la qualità di piccole quantità di prodotto.
Un sistema di distillazione batch potrebbe contenere un recipiente di riscaldamento o un alambicco, una colonna di distillazione che può essere semplice come un tubo vuoto o una colonna complessa con vassoi o imballaggio, un condensatore liquido che utilizza acqua o raffreddamento ad aria e linee di raccolta e stoccaggio del prodotto finale. L’alambicco riscalda la miscela liquida, che poi risale attraverso il montante o la colonna fino al condensatore. L’acqua viene tipicamente utilizzata per raffreddare il condensatore e parte o tutta la condensa liquida può ricadere attraverso la colonna, una tecnica nota come riflusso. I sistemi batch che restituiscono tutto il liquido condensato alla colonna sono indicati come sistemi a riflusso totale.
Un vantaggio dell’utilizzo delle colonne a vassoio per la distillazione batch è che la composizione del prodotto è leggermente diversa in ogni posizione del vassoio. Le linee di raccolta del prodotto possono essere installate in ogni posizione del vassoio e un prodotto finale può essere ottenuto prelevando il distillato da un vassoio o da più vassoi. Poiché la composizione dell’alambicco cambia durante la corsa, i punti di raccolta possono essere modificati per mantenere la qualità del prodotto desiderata.
Un’applicazione comune della distillazione discontinua è la produzione di whisky e altri liquori. La miscela di cereali e acqua fermentata viene posta nell’alambicco e lasciata bollire. Il vapore risultante dall’ebollizione del grano fermentato ha un contenuto di alcol maggiore rispetto alla miscela di cereali, perché l’alcol ha un punto di ebollizione più basso dell’acqua e vaporizza in misura maggiore dell’acqua. Il vapore che sale si condensa in un liquido che è una miscela di alcol e acqua e ulteriori distillazioni batch di questa miscela di alcol e acqua aumenteranno ulteriormente il contenuto di alcol. Il distillato con la gradazione alcolica desiderata viene raccolto, conservato e invecchiato per soddisfare le esigenze del distillatore.
I prodotti farmaceutici di alto valore beneficiano dei processi di distillazione batch. Il controllo della qualità del prodotto è fondamentale per la produzione di farmaci e la distillazione batch consente di produrre piccole quantità e di verificarle rispetto alle specifiche del prodotto senza rischiare grandi quantità di prodotti di qualità scadente. I sistemi batch forniscono anche un metodo più semplice per personalizzare la produzione di farmaci, perché possono essere apportate piccole modifiche ai prodotti chimici batch o il sistema di distillazione può essere regolato per temperatura, riflusso o pressione operativa per variare le specifiche del prodotto finale.