本文对含油污泥及其热解产物进行了基本性质分析,包括油泥的含油率、工业分析、元素分析与热失重等,并将两种油泥样品的实验结果进行比较。结果表明,不同来源的含油污泥,基本性质也有较大差异。吐哈油田三塘湖采油厂油泥的含油率为7.79%,含水量为1.98%,灰分较高,新疆油田百口泉采油厂油泥的含油率为16.75%,含水率为62.19%,具有较高的回收价值。吐哈油田三塘湖采油厂油泥的热解油密度为0.89 g·cm-3,油品较重,较易凝固,流动性较差,饱和烃与芳烃含量较高,沥青质含量较少,汽油馏分占总体7%,柴油馏分占39%。热解气中CH4含量为19.73%,H2含量为14.73%,CO2含量为18.99%,气体平均热值较高。针对含油污泥热解过程,在自制的固定床热解反应器中,利用堆积成等高等直径的正圆柱体进行传热实验,建立了温度随时间变化的传热模型。利用ANSYS软件对模型进行了计算,对温度场进行模拟。研究了不同升温速率下对传热情况的影响,模拟了样品内部的温度分布,并通过实验与模拟结果对比。结果表明,在整个热解反应过程中,油泥样品由外向内形成了多个温度梯度,并且所形成的温度梯度伴随反应一直存在。整体温度分布图表明,外表面温度与中心温度的差值先增大,后减小。升温速率增加,两处温度差值也变大,且升温速率越快,反应结束后样品所达到的温度越低。模拟结果和实验中所得的测量数据吻合程度较好,表明该模型的准确度相对较高,对工业设计具有重要参考价值。对油泥热解结焦特性进行了分析研究,在固定床反应器中进行多组实验,研究了热解终温、停留时间对结焦的影响,通过SEM-EDS对结焦情况进行表征分析,观察炭层表面的微观结构和元素组成。结果表明,停留时间越长,结焦反应进行的越彻底,增加反应终温,焦炭含量增加。通过油泥结焦实验数据,建立了总包一级反应动力学模型,计算结果表明,油泥热解结焦反应的活化能E约为141.01kJ/mol,频率因子A约为5.72×10~6 min-1。