Batch-Destillation ist ein Verfahren, bei dem zwei Flüssigkeiten mit unterschiedlichen Siedepunkten erhitzt, verdampft und dann abgekühlt werden, um ein neues Produkt mit einer höheren Konzentration in einer der beiden Flüssigkeiten zu erhalten. Während einer Batch-Destillation werden keine neuen Flüssigkeiten in den Heizkessel gegeben, so dass sich die Produktkonzentration im Laufe der Zeit ändert, wenn die Mischung gekocht wird und das Endprodukt entfernt wird. Pilotanlagen, Pharmazeutika und Spezialchemieanwendungen verwenden üblicherweise Batch-Destillation, um die Qualität kleiner Produktmengen zu kontrollieren.
Ein Batch-Destillationssystem kann einen Heizkessel oder Destillierapparat enthalten, eine Destillationskolonne, die so einfach wie ein leeres Rohr oder eine komplexe Kolonne mit Böden oder Füllkörpern sein kann, einen Flüssigkeitskondensator, der Wasser- oder Luftkühlung verwendet, und Endprodukt-Sammelleitungen und -Lager. Der Destillierapparat erhitzt das flüssige Gemisch, das dann durch das Steigrohr oder die Kolonne zum Kondensator wandert. Typischerweise wird Wasser verwendet, um den Kondensator zu kühlen, und ein Teil oder das gesamte flüssige Kondensat wird durch die Säule zurückfallen gelassen, eine Technik, die als Rückfluss bekannt ist. Batch-Systeme, die die gesamte kondensierte Flüssigkeit in die Kolonne zurückführen, werden als Total-Reflux-Systeme bezeichnet.
Ein Vorteil der Verwendung von Bodenkolonnen für die Batch-Destillation besteht darin, dass die Produktzusammensetzung an jeder Bodenposition leicht unterschiedlich ist. An jeder Bodenposition können Produktsammellinien installiert werden, und ein Endprodukt kann durch Entnahme von Destillat aus einem Boden oder mehreren Böden gewonnen werden. Da sich die Zusammensetzung der Destillierkolben während des Laufs ändert, können die Sammelstellen geändert werden, um eine gewünschte Produktqualität aufrechtzuerhalten.
Eine häufige Anwendung der Batch-Destillation ist die Herstellung von Whisky und anderen Spirituosen. Das fermentierte Getreide-Wasser-Gemisch wird in die Destille gegeben und zum Kochen gebracht. Dampf, der aus dem kochenden fermentierten Getreide entsteht, hat einen höheren Alkoholgehalt als die Getreidemischung, da der Alkohol einen niedrigeren Siedepunkt als Wasser hat und stärker verdampft als das Wasser. Der aufsteigende Dampf kondensiert zu einer Flüssigkeit, die eine Mischung aus Alkohol und Wasser ist, und zusätzliche Batch-Destillationen dieser Alkohol-Wasser-Mischung erhöhen den Alkoholgehalt noch weiter. Das Destillat mit dem gewünschten Alkoholgehalt wird gesammelt, gelagert und gealtert, um den Anforderungen des Destillateurs gerecht zu werden.
Hochwertige Pharmazeutika profitieren von Batch-Destillationsverfahren. Die Produktqualitätskontrolle ist für die Arzneimittelproduktion von entscheidender Bedeutung, und die Batch-Destillation ermöglicht die Herstellung kleiner Mengen und die Überprüfung anhand der Produktspezifikationen, ohne dass große Mengen von Produkten von schlechter Qualität riskiert werden. Batch-Systeme bieten auch eine einfachere Methode zur Anpassung der Arzneimittelproduktion, da kleine Änderungen an den Batch-Chemikalien vorgenommen werden können oder das Destillationssystem auf Temperatur, Rückfluss oder Betriebsdruck eingestellt werden kann, um die Endproduktspezifikationen zu variieren.