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本论文基于中心集气管对外热式固定床油页岩热解过程的强化，深入研究了反应器内温度分布对热解产物分布和产品特性的影响。采用了单段固定床反应装置、温度梯度热解装置和两段反应装置分别研究了桦甸油页岩的基本热解特性、反应器内温度分布对热解过程的影响和温度分布影响热解的机理。油页岩在500-700℃温度范围内的固定床程序升温热解实验表明，油收率在550℃达到最大值7.91 wt.％，约为铝甑油收率的86.07％。在油页岩梯度热解实验中，当热解温度分布为900-500℃时页岩油收率为7.40 wt.％，当温度梯度反转为500-900℃时，页岩油收率降为2.23 wt.％，在350-900℃温度范围内两组热解实验也有相同的规律，表明高温到低温的温度分布有利于高的油收率。两段反应装置进一步研究了反应器内温度分布对油页岩热解二次反应的影响的作用机理，当初次热解产物通过低温(＜450℃)的半焦床层时会发生在床层颗粒表面的冷凝，被冷凝的油会在后续的升温（至550℃）过程中释放出来，伴随着初次热解产物在半焦颗粒表面轻微程度的裂解，导致轻微的油损失和高的轻油（沸点低于350℃）收率，得到的页岩油仍然能保持较高的脂肪烃含量。当初次热解产物通过高温(＞550℃)半焦床层时，会在颗粒表面发生剧烈的二次裂解，将重质组分和轻质组分都转化为气体和积碳，导致油收率和品质大幅降低，油中几乎不含脂肪烃。通过分析初次热解产物通过低温和高温颗粒层时二次反应的趋势，得到温度分布和二次反应之间的匹配关系，即引导初次热解产物从高温区向低温区流动，可以避免发生裂解主导的二次反应，从而实现高页岩油收率和品质。