回转式固体热载体干馏炉工艺是实现颗粒状油页岩干馏炼油的主要方法之一。该方法是用高温页岩灰作为固体热载体与油页岩颗粒在卧式回转干馏炉内混合并对油页岩颗粒进行加热,从而实现油页岩的干馏。在干馏过程中,颗粒之间的混合传热是一个非常复杂的过程,混合效果的好坏将直接影响颗粒间的传热效果,并最终影响油页岩干馏过程的油收率。因此,对回转干馏炉内颗粒间混合传热的研究具有十分重要的意义。本文以非反应回转式固体热载体干馏炉内油页岩颗粒与高温页岩灰颗粒所组成的颗粒体系为研究对象,分别通过单因素试验法和正交试验设计方法设计试验工况,应用离散元方法(Discrete Element Method,DEM)对颗粒间的混合传热过程进行了数值模拟研究,以颗粒间混合指数、颗粒平均温度及油页岩颗粒温度标准偏差为指标定量分析了回转炉转速、颗粒填充率、油页岩粒径和内置抄板形式对颗粒间混合传热过程的影响,并对操作条件进行了优化。当回转炉内未安装抄板时,颗粒间的分层现象是导致混合传热效果较差的主要原因,随着颗粒填充率和油页岩粒径的增大,颗粒间的分层现象难以消除,混合传热效果变差,而随回转炉转速的增加传热效果呈现出先增强后减弱的趋势,转速过高或过低都不利于颗粒间的混合传热;当炉内安装抄板时,抄板的扰动作用有效地提高了颗粒体系的混合速度,并有助于油页岩颗粒平均温度的升高,但是不同形式抄板对混合传热过程的影响较小。通过对正交试验结果的直观分析和方差分析,获得了各影响因素对混合、传热效果影响的显著程度。在试验条件范围内,对颗粒间混合效果有显著性影响的因素为颗粒填充率和油页岩粒径,对传热效果有明显影响的因素是油页岩粒径,而回转炉转速对混合、传热的影响较小。采用综合平衡法及试验验证获得了最优工况组合:颗粒填充率为20%,回转炉转速为0.2rad/s,油页岩粒径为3mm,炉内安装直角抄板,为进一步的优化与研究提供了理论和技术支撑。