Piroliza (gr. pyr dopełniacz pyros, ogień, i lysis, rozpad), sucha destylacja, destylacja rozkładowa – proces degradacji zachodzący pod wpływem wysokiej temperatury[1] i prowadzony bez tlenu i innych celowo dodawanych reagentów[2]. Podobnym procesem jest przebiegające w niższej temperaturze wytlewanie.
Piroliza jest rodzajem termolizy często obserwowanym w przypadku ogrzewania materiałów organicznych. Mechanizm przemian chemicznych zachodzących w trakcie pirolizy jest często bardzo złożony, a ze względu na zmienność składu surowców poddawanych pirolizie trudno jest je dokładnie zbadać (przykładem może być opis prac badawczych nad pirolizą biomasy[3]).
W wyniku tego procesu mogą powstać produkty gazowe (przykładem jest stosowany w przemyśle proces pirolizy 1,2-dichloroetanu do chlorku winylu[4]), jednak w znacznej części przypadków proces przebiega z utworzeniem stałej pozostałości. W takich wypadkach etapem inicjującym jest zwykle eliminacja produktu niskocząsteczkowego (najczęściej wody lub wodoru), której konsekwencją jest zwiększenie stopnia usieciowania materiału[5]. Niekiedy pozostałość po pirolizie może być prostym z chemicznego punktu widzenia, ale tworzącym sieć przestrzenną, materiałem o interesujących własnościach (przykładem jest włókno węglowe).
W technologii chemicznej terminu tego najczęściej używa się do procesów prowadzonych bez kontaktu z tlenem i innymi czynnikami utleniającymi (w przeciwnym razie proces taki nazywamy półspalaniem), pod umiarkowanym ciśnieniem – do 0,2 MPa (procesy prowadzone pod wyższym ciśnieniem nazywane są krakingiem termicznym[6]) oraz bez udziału katalizatora (proces prowadzony z udziałem katalizatora nazywamy krakingiem katalitycznym[7]). Pirolizę wykorzystuje się w przemyśle głównie w celu uzyskania lekkich węglowodorów nienasyconych z parafin znajdujących się w gazowych lub ciekłych produktach naftowych[1] – procesy pirolizy służące temu celowi nazywane są ogólnie pirolizą olefinową[7]. Do procesów pirolizy zalicza się także proces rozkładu termicznego drewna[1], koksu oraz wiele innych omówionych w kolejnych sekcjach.
W zależności od sposobu doprowadzenia ciepła procesy pirolizy olefinowej dzieli się na dwa typy:
Parametrami wpływającymi na przebieg pirolizy węglowodorów są (w kolejności od najważniejszego): rodzaj surowca, czas przebywania surowca w wybranej temperaturze pirolizy, temperatury prowadzenia procesu oraz ciśnienia cząstkowego węglowodorów. W zależności od doboru tych parametrów skład głównych produktów pirolizy olefinowej najczęściej mieści się w następującym zakresie (procentowy udział masowy): eten (26,5–53), olefiny C5+ (1,11–34,55), metan (niepożądany produkt uboczny, 3,82–25,3), propen (0,89–14) oraz olefiny C4 (1,59–8,8)[7].
Piroliza drewna (sucha destylacja drewna, rozkład termiczny drewna, wytlewanie drewna)[8] jest procesem termicznym polegającym na rozkładzie drewna bez dostępu powietrza, w retortach ogrzewanych z zewnątrz do temperatury 500 °C.
Produkty rozkładu:
Ponadto piroliza jest w przemyśle stosowana między innymi do: