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油页岩是一种储量巨大的化石燃料,目前油页岩广泛应用于化工、制药、农业、建筑等领域,最重要的应用主要有两方面,一是干馏制页岩油,二是燃烧发电。油页岩属于多孔性的物料,水分高达10-30%,这使油页岩在干馏中极易发生崩碎,增加了干馏炉的阻力和影响操作系统的稳定性,并且降低了热量的有效利用率。因此,油页岩进行预脱水干燥是十分重要的。本文以过热蒸汽为干燥介质,油页岩颗粒物料作为干燥对象,研究过热蒸汽的温度、油页岩粒径对油页岩干燥速率的影响。对比分析了过热蒸汽和热空气条件下的干燥速率。研究发现,无论是在过热蒸汽还是在热空气条件下,介质温度越高、颗粒粒径越小,则油页岩颗粒的干燥速率越大,干燥至同一干基含水量所需要的时间越短。以过热蒸汽和热空气条件下的平均干燥速率为基准,得到9mm、7mm、5mm油页岩颗粒逆转点分别为154℃、179℃、177℃。以过热蒸汽和热空气条件下的最大干燥速率为基准,得到9mm、7mm、5mm油页岩颗粒逆转点分别为153℃、175℃、179℃。比较不同粒径下的逆转点的数值,可以得出,最大粒径9mm颗粒对应的逆转点的数值最小；粒径较小时如7mmm和5mm,逆转点的数值较大,但是两者的数值差别较小。本文采用桐荣良三模型计算理论逆转点,求得9mm、7mm5mm油页岩颗粒的模拟逆转点分别是169℃、176℃、180℃,所得的计算结果和实验结果基本吻合,最大误差为8.9%。所建立油页岩的薄层干燥动力学修正Page模型(Ⅱ) MR=aexp(-kt"),能较好地模拟油页岩在过热蒸汽和热空气中的干燥规律。油页岩的热崩碎实验也是分别在过热蒸汽和热空气条件下进行的。研究发现,介质温度越高、颗粒粒径越大、颗粒初始干基含水量越大,则油页岩的崩碎率越大。并且在同一实验条件下,过热蒸汽条件下的崩碎率都小于热空气的数值；当温度为250℃,9mm油页岩颗粒在过热蒸汽和热空气下的崩碎率分别是0.8、0.9。同时也讨论了热崩碎对油页岩在流态化条件下的破碎率、粉尘率及粉尘粒径大小的影响,得出了温度越高,热崩碎越激烈,使得油页岩破碎率和粉尘率急剧增大,粉尘粒径减小。最后进行的是油页岩热解实验,实验表明多重速率法中的FWO法和DAEW法均能较好地说明油页岩的热解机理,FWO法求得的活化能E在92712.9J/mol～248925.8J/mol之间；DAEW法活化能E在86710.9J/mol～249297.8J/mol之间。