Principe fondamental : L'essence de la distillation à contre-courant par transfert de masse et de chaleur réside dans le couplage du transfert de masse et du transfert de chaleur.

1. Différence de volatilité : Les composants les plus volatils (composants les plus légers) du mélange ont des points d'ébullition plus bas, tandis que les composants les moins volatils (composants les plus lourds) ont des points d'ébullition plus élevés.

2. Vaporisation et condensation partielles : Le chauffage d'un liquide produit une vapeur dont la concentration en composants légers est plus élevée que celle du liquide d'origine ; le refroidissement et la condensation de cette vapeur donnent un liquide dont la concentration en composants lourds est plus élevée que celle de la vapeur d'origine.

3. Procédé en colonne : À l’intérieur de la colonne de distillation, la vapeur montante est acheminée par le rebouilleur situé en bas de la colonne, tandis que le liquide de reflux est acheminé par le condenseur situé en haut. La vapeur montante et le liquide descendant entrent en contact à contre-courant sur chaque plateau (ou chaque section de garnissage) de la colonne, échangeant chaleur et masse.

4. Résultats de la séparation : Les composants légers s'accumulent continuellement en haut de la colonne et sont finalement extraits sous forme de vapeur de haute pureté et condensés ; les composants lourds s'accumulent continuellement au bas de la colonne et sont finalement extraits sous forme de liquide de haute pureté.