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热解油气粉尘含量高是油页岩固体热载体热解工艺普遍存在的问题。针对油页岩流化床热解反应器粉尘夹带和高含尘热解油气净化的问题,论文研究了油页岩热解飞灰的流化夹带特性、考察了固定颗粒床过滤除尘的基本规律,为开发热解油气除尘方案提供基础支持。流化床冷态试验对比考察了油页岩热解飞灰和流化催化裂化(FCC)催化剂的流化夹带特性。结果表明,油页岩热解飞灰颗粒浓度随高度的变化规律与FCC催化剂相同,均为下浓上稀,但密相区油页岩热解飞灰的颗粒浓度高于FCC催化剂,稀相区低于FCC催化剂。不同气速条件下油页岩热解飞灰的TDH和气体饱和夹带量均低于FCC催化剂。建立了油页岩热解飞灰TDH和气体饱和夹带量的关联式,计算值与试验值吻合较好。颗粒床冷态试验考察了过滤气速和入口粉尘质量浓度对陶瓷球和石英砂两种滤料过滤性能的影响。结果表明,随着粉尘沉积,效率先增加后降低,高气速时的效率低于低气速,且气速越大,效率降低越明显;压降随着粉尘沉积和气速的增大一直增加;石英砂和陶瓷球的过滤性能存在差异,与陶瓷球相比,石英砂低气速时效率高,高气速时压降稍高。基于试验,分析了粉尘平均比沉积率σave对过滤能力校正因子F和过滤压降校正因子G的影响,建立了Fσave和Gσave关联式,代入颗粒床过滤宏观模型得到的效率和压降计算值与试验吻合较好。热态试验考察了颗粒床过滤温度、颗粒层厚度和滤料种类对油页岩热解产物含尘率和产率的作用。过滤温度升高,油气产物含尘率减小,过滤温度超过550℃,油产率显著减小,油含尘率稍有增大。增大颗粒层厚度,油含尘率和产率均减小,石英砂过滤的油产率较半焦高49%,但半焦过滤效果显著。半焦层24 mm、过滤温度450550℃可获得含尘率1.52.5 wt.%、产率7.09.8 wt.%热解油。