Tyhjiötislaus on prosessi, jossa haihtuvat yhdisteet erotetaan nesteseoksesta hyödyntämällä tällaisten yhdisteiden taipumusta haihtua seoksesta suuremmalla nopeudella alhaisemmissa ilmanpaineissa, usein ilman lämpötilan nousua. Sulkemalla seos tislausastiaan ja vähentämällä painetta haihtuvat yhdisteet haihdutetaan seoksesta. Sen jälkeen höyry otetaan talteen ja kondensoidaan takaisin nesteeksi. Tyhjiötislaus voidaan suorittaa pienessä mittakaavassa laboratoriossa tai teollisessa mittakaavassa, kuten öljynjalostamoissa.
Kaikilla nesteeseen liuotetuilla yhdisteillä on höyrynpaine, joka ilmaistaan yleensä murto -osana yhden tavanomaisen paineilmakehän murto -osassa tietyssä lämpötilassa. Se on paine, jossa tietty yhdiste haihtuu helposti nestemäisestä liuoksesta. Tyhjiötislaus käyttää tätä ominaisuutta erottaakseen yksittäiset yhdisteet seoksista, erityisesti öljytuotteiden jalostamisessa. Erotettava neste laitetaan suljettuun astiaan, jossa on paineen säätöjärjestelmä. Käyttämällä seoksen tiettyjen alkuaineiden tunnettuja höyrynpaineita painetta alennetaan ja joskus lämpötilaa nostetaan, kunnes haluttu yhdiste alkaa haihtua tai kiehua seoksesta.
Kun haluttu yhdiste on muutettu höyryksi, se kerätään, jäähdytetään ja palautetaan normaaliin ilmakehän paineeseen sen tiivistämiseksi. Se voidaan jopa paineistaa normaalia korkeampaan ilmanpaineeseen, jos se on tavallisesti kaasu, kuten polttoaineet, kuten propaani, sen muuttamiseksi nesteeksi. Kun seos, kuten raaka raakaöljy, altistetaan eri lämpötiloille ja paineille, seoksen monet eri komponentit voidaan erottaa ja puhdistaa tällä tavalla. Raaka raakaöljy voi sisältää satoja hiilivetyjä, ja monissa tapauksissa tyhjiötislaus on ainoa tapa erottaa ne toisistaan helposti ja tehokkaasti.
Yhdisteet, joilla on korkea kiehumispiste tai joiden höyryt ovat raskaampia kuin ilma yhdellä vakio -paineilmalla, soveltuvat erityisen hyvin erottamiseen tyhjiötislauksella, erityisesti liuotettuna veteen tai vettä sisältävään seokseen. Tyhjiötislaus mahdollistaa myös yhdisteiden tislaamisen alemmissa lämpötiloissa kuin muuten olisi mahdollista. Tämä on hyödyllistä yhdisteille, jotka muuttuvat tai hajoavat kuumentamalla.
Tyhjiötislauslaite voi olla suhteellisen yksinkertainen, kuten joskus laboratorioissa käytetty, tai erittäin monimutkainen, kuten öljynjalostamoissa olevat suuret tornit. Öljynjalostamon tyhjötislaustorni voi olla useita kerroksia korkea ja se voi pystyä erottamaan kymmeniä hiilivetyyhdisteitä. Pieni laboratorioasennus voi olla hyvin yksinkertainen eikä vie enempää tilaa kuin pöytälevy.