本文利用改进的小型固定流化床实验装置对印尼油砂热转化反应过程进行了研究。通过对印尼油砂流化热转化反应过程中工艺条件的考察，获得了反应条件的影响规律及最大液体产品收率的优化反应条件;并且对油砂直接溶剂抽提沥青和油砂流化热转化后的液体产品性质进行了分析和比较;利用程序升温热转化实验装置研究了印尼油砂四组份的反应性能、固体颗粒对印尼油砂沥青反应性能的影响;在热重分析仪上研究了升温速率对油砂热转化反应性能的影响，采用Friedman方法及最大速率方法对印尼油砂热转化进行了反应动力学研究并求解了动力学参数。　　实验结果表明，印尼油砂流化热转化反应过程中不仅包括液相反应、气相反应，还存在着轻馏分的挥发。反应时间和进水重时空速分别对液相、气相反应产生较大的影响。反应温度与气、液相反应时间之间存在着显著地互补作用。热载体主要起供热作用，对热转化过程中产物分布及液体收率影响较小，但对液体产品中的硫含量具有一定影响。最大液体产物收率下的最优流化热转化反应条件为:反应温度500℃左右，反应时间7min左右，进水重时空速0.67hr-1左右，热载体油砂质量比可通过工艺过程热平衡进行选择。最优反应条件下，印尼油砂流化热转化的液体产品收率可达74％，焦炭产率22％，气体约4％。　　对于印尼油砂，油砂沥青流化热转化反应后液体产物的残炭、粘度、重金属含量大幅下降;饱和分、芳香分大幅提高;胶质含量下降;沥青质基本脱除;H/C原子比提高0.05。印尼油砂抽提沥青中氧元素主要以醇羟基及酯的形式存在。经过热转化后，醇羟基及酯基本完全转化，噻吩硫比例显著提高，同时生成烯烃，烷烃链长减小。　　建立了印尼油砂沥青四组份与各主要反应产物之间的关联式，平均计算误差为4.84％。沥青质主要发生缩合生焦;可溶质组分生焦较低，液体收率较高。可溶质组分及沥青质组分间存在自由基链反应引发及供氢抑制缩合反应等协同效应。　　油砂溶剂抽提过程使油砂沥青中某些化学键发生改变及低温氧化，导致油砂沥青反应性能下降。砂粒对油砂热转化不存在明显的催化影响;但是由于砂粒对油砂沥青的分散作用，可降低自由基液相反应中的“笼蔽效应”。　　对印尼油砂而言，高升温速率有利于提高轻质产物的产率，降低焦炭产率。印尼油砂热转化反应级数为一级，反应活化能随转化率的提高而增加，大致范围为100～250KJ/mol。平均反应活化能为160KJ/mol。