面对石油资源日益减少及原油重质化、劣质化的严峻形势,渣油的深加工成为了亟待解决的技术难题。本论文考察了分子蒸馏分离渣油的适宜实验条件,关联了分子蒸馏蒸发器温度和渣油常压沸点的关系,分析了分子蒸馏与高真空釜式蒸馏以及减压深拔装置所得馏分油的数据关联性,为分子蒸馏实验技术手段更好地应用于渣油深加工的研究奠定了理论基础。本论文选用三种不同属性的大于350℃常压渣油作为实验原料,考察了分子蒸馏实验条件对不同属性渣油分离效果的影响。实验结果表明,石蜡基渣油、中间基渣油和环烷基渣油的适宜进料速度范围分别为340~370rpm、220~250rpm和220~250rpm,进料速度随着渣油黏度的增大而减小;三种渣油适宜的刮膜器转速均为250rpm,刮膜器转速的大小与渣油性质无关;适宜的进料温度应保证原料具有良好的流动性,随着原料油越来越重,黏度越来越大,应当相应地提高进料温度。采用拟合高真空釜式蒸馏曲线的方法,获得了三种不同属性常压渣油的常压沸点与蒸发器温度关联式,并对石蜡基常渣关联式进行了校验。在350~540℃范围内,分子蒸馏方法绘制的蒸馏曲线与高真空釜式蒸馏曲线形状相似,收率接近,吻合度较高。通过分子蒸馏,石蜡基常渣深拔温度达到656.9℃,常渣中的馏分油收率达到65.60wt%;中间基常渣深拔温度达到593.8℃,常渣中的馏分油收率达到57.75wt%,分子蒸馏对渣油具有较好的深拔能力。通过对分子蒸馏与高真空釜式蒸馏数据的对比分析发现,分子蒸馏所得馏分油的密度、折光率、相对平均分子质量、元素组成等性质数据均较为接近,基本性质变化规律合理。在相同馏分段的分子结构组成中,分子蒸馏所得馏分油的总环数较多,烷基侧链上的碳原子所占百分数较低,说明结构紧凑、缩合度高、有效直径小的芳环结构分子的自由程较大,在分子蒸馏中更易馏出。通过对分子蒸馏与工业减压深拔装置的对比分析发现,分子蒸馏和减压深拔装置所得相邻蜡油馏分重叠温度分别为27.4℃和131.7℃,说明分子蒸馏的切割精度高于工业减压深拔装置。馏程相同时,两种蒸馏方法所得馏分油的基本物性和结构组成差异较小。因此,分子蒸馏是一种探究渣油减压深拔生产实际问题的重要实验手段。