含油污泥是被其它有机物污染了的原油或成品油、泥渣、水的混合物,是石油开采、炼制、生产加工过程中产生的伴随品;含油污泥不仅含有大量的油资源而且还含有大量的有害有毒物质,如不加以合理处理利用,不仅会浪费大量的资源,还会造成严重的环境污染。因此,资源化处理含油污泥意义重大。本文提出了一种新的高温热解技术处理含油污泥的工艺路线,对含油污泥进行低温热处理、高温热解、渣油催化裂化三段式处理,实现含油污泥的无害化、资源化处理。首先建立了含油污泥理化特性分析方法并对四种不同类型的含油污泥进行分析。分析表明含油污泥因其来源和产生方式不同而造成理化特性差异较大,含油率在20%～60%不等,具有很高的回收价值;热重分析得到含油污泥的失重过程大致分为四个阶段:干燥阶段(常温～180 ℃)、轻质油组分挥发阶段(180℃～380 ℃)、重质油组分热裂解阶段(380 ℃～550 ℃)、半焦化及无机矿物质的分解阶段(>550 ℃),因油泥的组成成分不同而在各个阶段有明显的失重差异。其次搭建了含油污泥单级热解处理装置,并针对炼化厂水处理站的含油污泥进行前期的低温热处理及热解特性的探究,实验结果表明350 ℃的低温热处理可以使含油污泥减重74.3%,轻质油相组分的收率达90%以上;不同热解因素对含油污泥的三相热解产物的产率以及三相产物的特性影响各异;通过正交实验得到了热解处理含油污泥的最佳工况为:热解温度650 ℃,升温速率10 ℃/min,热解时间50 min。此工况下的产固率为60.82%,产液率为29.74%,产气量为0.172 L/g,残渣的残油量为2835 mg/kg,重金属含量符合浸渍毒性鉴别等标准。最后在单级热解处理的最佳工况下进行含油污泥的两级热解处理研究,实验结果表明热解残渣因其自身比较丰富的比表面积、空隙结构以及富含丰富的碱土金属元素使其具有高效的催化效果,同时在高温下水煤气的反应不断更新催化位点使其不易因积炭而失活,当催化温度为800 ℃、床层高度为200 mm的条件下热解残渣对渣油的催化性能最好,渣油的转化率为79.7%。结合实验结果对本文提出的工艺路线进行经济性评价。