随着石油、煤、天然气等常规能源的不断开采而日益枯竭,寻找替代能源已经成为保持社会、经济持续发展的当务之急。油页岩是一种含有有机质的沉积岩,经高温热解可以获得碳氢比类似天然石油的页岩油。由于其已探明的存储量远高于天然原油已探明的存储量,而且页岩油经深加工后可生产不同的油品和化工品,所以它是一种重要的石油替代能源。但是由于油页岩资源的开发利用成本远高于原油提炼成本,有效的开发利用油页岩资源对解决能源问题具有重要意义。油页岩在热解炉内经高温热解后,从热解炉顶产出的油页岩热解煤气包括页岩油气和荒煤气。与传统的直接水洗将油气分离的工艺相比,本文提出一种主要通过油洗来将油气进行分离并且回收高温热解煤气中热量的新工艺。通过洗油,分别从重油油洗塔底和中油油洗塔底的稀释蒸汽发生器回收了693.23kW和184.80kW热量,并将页岩油按照馏程范围进行初步的分离,其分离出来的油品基本符合经页岩油经深加工后所产出的油品的质量指标。经过油洗冷凝回收系统将页岩油和荒煤气分离后,分别获得不同馏分的页岩油和荒煤气。荒煤气中含有粗苯和CO2、H2S酸性气体,需要将其除去从而获得合格的净煤气。本文分别采用洗油吸收法和MEA法分别脱除荒煤气中的粗苯和酸性气体,并应用模拟软件Aspen Plus进行模拟分析来考察各自的操作参数对粗苯和酸性气体脱除的影响,并寻找最优的荒煤气净化操作参数。经过粗苯回收工段从荒煤气中回收粗苯后,将苯、甲苯、二甲苯从粗苯中分离出来具有极高的经济效益。分别计算出通过常规精馏序列和热耦合精馏序列来将粗苯三组分混合物分离的能耗和热力学效率。结果显示,热耦合精馏序列在分离轻组分苯占主要含量的粗苯混合物其能耗最小,热力学效率最高。和常规精馏直接序列相比,能耗节省了35%,热力学效率由7.4%提高到11.6%。