油泥熱裂解煉油是利用有機物的熱不穩(wěn)定性，將廢棄有機物在無氧或缺氧的環(huán)境中加熱，利用熱能使其化學鍵斷裂，改變原有分子結構，轉變成不同相態(tài)碳氫化合物的過程。不同的溫度范圍內(nèi)所進行的反應過程也會不同，熱裂解過程主要有4個階段：脫水干燥階段、預熱解過渡階段、熱解揮發(fā)析出階段、熱解炭化階段。

氫碳比是反映熱解產(chǎn)物中油樣化學成分的指標之一。隨著熱解產(chǎn)物油樣中環(huán)狀結構的不斷增加，氫碳比也不斷下降，尤其是隨芳香環(huán)結構的增加，氫碳比明顯降低，熱解油品質(zhì)變差，原泥熱解油與催化熱解油隨著溫度的升高，碳氫比是不斷地升高，熱解油中碳氫比呈上升的趨勢，出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因是大分子的烴類物質(zhì)在高溫過程中進行二次裂解（縮聚及脫氫）反應等有關。添加催化劑的熱解油中的氫和碳元素比原泥熱解油中的含量高，硫元素比原泥熱解油中的含量略低，添加催化劑后的熱解油碳氫比（C/H）較相同熱解溫度下未加催化劑的熱解油碳氫比（C/H）較小，說明熱解產(chǎn)物中油的品質(zhì)得到了一定程度的提升。這是由于氫碳的增加使熱解產(chǎn)物中油樣的熱值增加，進而提升熱解油品質(zhì)。

在熱解過程中主要產(chǎn)生了CH4、CO2、O2等氣體。隨著熱解時間的增加了，產(chǎn)生的熱解氣CH4的含量是不斷減小的，CO2的含量隨著熱解時間的增加而升高。這主要是因為反應初期主要發(fā)生的是輕質(zhì)油的分解，使得產(chǎn)生CH4的含量較高，隨著反應的繼續(xù)進行重質(zhì)組分與無機鹽均發(fā)生了分解，使熱解過程中產(chǎn)生的CH4氣體含量下降，CO2氣體的含量增加；由于該反應是在氮氣保護作用下進行的，使得N2的含量基本沒有變化。

油泥經(jīng)熱裂解處理后，熱解剩余固體殘渣的含油率較低。其中未添加催化劑的油泥經(jīng)熱解處理后剩余固體殘渣的油含率為2.20%，而在含油污泥中加入不同的催化劑熱解后殘渣中的含油率均在2%以下，添加催化劑后熱解殘渣的含油率明顯降低，且符合《廢礦物油回收利用污染控制技術規(guī)范》（HJ607-2011）中的要求。進步說明了在熱解過程中加入催化劑促進了油泥的充分熱解，含油污泥中的油回收更高。實現(xiàn)了含油污泥熱解處理的資源化處理與無害化處理。