本文对龙口北皂地区油页岩及其热解产物的基本性质进行测定与分析,包括铝甑分析、工业分析、元素分析、热值测定、模拟蒸馏及热解干馏气组成测定。针对固定床内单颗粒油页岩的热解过程,建立了二维圆柱体瞬态传热模型,该模型不仅考虑了油页岩热物理性质随温度的变化情况,还考虑了热解过程中干馏吸热及水分汽化吸热等影响因素。利用ANSYS有限元软件对干馏过程进行模拟计算,得到了油页岩内部不同时间的温度分布及改变实验条件温度分布的规律。在自主设计的固定床反应器中,以等高径的圆柱形油页岩为样品进行传热实验,测定了表面和中心温度随时间的变化规律,并讨论对比了模拟结果和实验结果。结果表明:在整个干馏过程中,油页岩由外向内形成多个温度梯度,油页岩颗粒的内外温差先增大后减小。随着样品粒径增大,内外温差最大值在不断增大,干馏结束时的内外温差也在增大。油页岩颗粒中心的升温速率及干馏终温随粒径的增大而降低。随着升温速率增大,油页岩的内外温差明显增大。相同粒径的情况下,升温速率越大,干馏结束时油页岩中心温度越高。模拟计算结果与实际测量符合良好,该模型可以较好的预测颗粒油页岩热解过程中温度分布规律,对工业生产具有重要的指导意义。建立了包括内部传热因素在内的总包一级反应动力学模型及Friedman模型,模拟了块状和粉末状油页岩的热解过程,计算得到了龙口油页岩热解动力学参数。总包一级反应动力学模型计算结果表明,块状龙口油页岩热解表观活化能约为131.28¹34.71 kJ·mol^-1,频率因子约为3.99×10¹²⁵.51×10¹² s^-1。该模型可以较好地描述块状油页岩的热解过程。Friedman模型计算得到表观活化能E变化范围为170.9²88.3 kJ·mol^-1,表观活化能E和频率因子A随着反应的进行基本上表现出增加的趋势。