多孔介质材料(如催化剂、土壤等)吸附了烷烃、芳烃、沥青质、胶质、重金属等污染物后难于安全处理。目前,国内外采用水热脱附技术对含油污泥、污染土壤等低孔容多孔介质进行治理,已展现出诱人的前景。但是,对于高孔容含油多孔介质的处理,尚未有应用研究；同时,水热脱附的机理研究也不充分,如水热脱附动力学、水热脱附的过程强化等。本文在传统水热脱附的基础上,理论分析了旋转流体中的颗粒自转对水热脱附过程的强化；并以高孔容的STRONG (Sinopec Technology Residual Oil New Generation, STRONG)沸腾床渣油加氢外排催化剂为研究对象,开展了水热脱附操作条件的实验优化、水热脱附动力学的实验研究,水热旋流脱附的实验探索。取得的主要研究结论如下：(1) STRONG热模外排催化剂的水热脱附过程,首先经历一个10min的显著脱附阶段；该阶段内,可挥发石油烃污染物的93.4%完成脱附,而后脱附过程趋于平坦：整个脱附过程是外排催化剂中的各石油烃污染物组分脱附规律的叠加。(2)水热旋流脱附后的STRONG热模外排催化剂含油率为11.3%,较水热脱附进一步降低5.76%,其中孔隙油的脱附效率提高31.9%；水热旋流脱附对于C12-C21的正构烷烃的脱附效率比水热脱附提高13～190%,脱附效率的提高随着正构烷烃分子量的增加而更为显著。(3)旋转流体中的颗粒自转可以提高水热脱附效率,含油多孔介质颗粒粒径RP越小、颗粒密度ρP越小、多孔结构的孔口尺寸rk1越小,石油烃污染物密度Po越小、表面张力γ越大,脱附所需的颗粒自转速度越大；本文采用25mm旋流分离器完成水热旋流脱附操作,脱附过程中的颗粒自转理论角速度达到6860rad/s,有效地提高了脱附效率。