對分解出來的柴油原油經行蒸餾是處理柴油毛油的重要步驟之一，通常包括兩個工序：原油預處理和常壓蒸餾，這樣蒸餾處理的柴油經過脫色處理就已經達標了。

原油預處理：

應用電化學分離或加熱沉降方法脫除原油所含水、鹽和固體雜質的過程。

主要目的是防止鹽類(鈉、鈣、鎂的氯化物)離解產生氯化氫而腐蝕設備和鹽垢在管式爐爐管內沉積。

采用電化學分離時，在原油中要加入幾到幾十ppm破乳劑(離子型破乳劑或非離子型聚醚類破乳劑)和軟化水，然后通過高壓電場(電場強度1.2～1.5kV/cm)，使含鹽的水滴聚集沉降，從而除去原油中的鹽、水和其他雜質。電化學脫鹽常以兩組設備串聯使用以提高脫鹽效果。

常壓蒸餾：

煉油設備的蒸餾過程有什么特點呢，預處理后的原油經加熱后送入常壓蒸餾裝置的初餾塔，蒸餾出大部分輕汽油。初餾塔底原油經加熱至360～370℃，進入常壓蒸餾塔(塔板數36～48)，該塔的塔頂產物為汽油餾分(又稱石腦油)，與初餾塔頂的輕汽油一起可作為催化重整原料，或作為石油化工原料，或作為汽油調合組分。

常壓塔側線出料進入汽提塔，用水蒸氣或再沸器加熱，蒸發出輕組分，以控制輕組分含量(用產品閃點表示)。通常，側一線為噴氣燃料(即航空煤油)或煤油餾分，側二線為輕柴油餾分，側三線為重柴油或變壓器油餾分(屬潤滑油餾分)，塔底產物即常壓渣油(即重油)。