Lihtdestillatsioon on destillatsiooniprotsess, mida kasutatakse kui vedeliku komponentide keemistemperatuuride vahe on piisavalt suur.
Lihtdestillatsioon on teostatav nii normaalrõhul kui ka vaakumis. Siiski enamasti loetakse lihtdestillatsiooniks protsessi normaalrõhul ning sama protsess vaakumis on vaakumdestillatsioon.
Destillatsiooni põhimõte. Kui vedelike segu soojendatakse keemiseni, siis vedeliku pinna kohal oleva auru koostis (komponentide sisaldus) erineb vedeliku koostisest. Kui nüüd aurufaas eraldada ja jahutada, s.t. kondenseerida vedelikuks, siis selles on kergemini lenduvat (madalamal keevat) komponenti rohkem kui destillatsiooniks võetud algsegus.
Lihtdestillatsiooni kasutatakse selliste segude eraldamiseks, mille komponentide keemistemperatuuride vahe on suurem kui 100 °C. Samuti on lenduvate ja mittelenduvate ainete segu kergesti lahutatav just lihtdestillatsioonil. Seejuures ei tohi destilleeritavate vedelike keemistemperatuur olla liiga kõrge, et aine destillatsiooniprotsessis ei laguneks.
Destillatsiooniseadme põhielemendid on (vaata joonist): 1 – soojusallikas, 2 – destillatsiooni kolb, 3 – destillatsiooni pealis, 4 – termomeeter, 5 – Liebigi jahuti (kondensaator), 6 – jahutusvee sisend, 7 – jahutusvee väljund, 8 – destillaadi vastuvõtja, 9 – ühendus vaakumpumbaga, 10 – allonž (piip). Kui destilleeritakse kõrgemal temperatuuril keevaid aineid, võib vesijahuti asendada õhkjahutiga (keemistemperatuurid 150–160 °C).
Destilleeritava ainega täidetakse 2/3 kolvi ruumalast. Homogeensetele segudele võib keemise ühtlustamiseks lisada "keedukivi", mis võib olla näiteks väike teravate servadega portselanitükike.
Kui destilleeritakse sademelt, tuleb kuumutamisega olla eriti ettevaatlik, et vältida tõukelist keemist ("purtsumist").
Vastuvõtjasse juhitakse destillaat läbi allonži (piibu). Kergesti lenduvate, tuleohtlike ja hügroskoopsete ainete puhul peab vastuvõtukolb olema allonžiga hermeetiliselt ühendatud. Sel juhul toimub ühendus välisõhuga läbi allonži külgharu, mis on vajaduse korral ühendatud CaCl2-toruga. Kergesti lenduva destillaadi puhul võib vastuvõtja asetada jäävanni.
Destillatsiooni kiirus ei tohi olla liiga suur (enamasti 1–2 tilka sekundis). Tavaliselt visatakse esimesed milliliitrid destillaati (eeljooks) ära.
Destillatsioon lõpetatakse (katkestatakse soojendamine) kui kogu aine on üle aetud (pisut ainet peab jääma kolbi, muidu võib viimane puruneda).