延迟焦化工艺在重质、劣质原油加工中具有重要的地位。延迟焦化抗垢减焦增液技术是炼厂提高重油加工水平的重要途径之一。　　 本文运用多种表征手段研究了渣油基本理化性质对于渣油焦化产物的影响，结果表明，随着渣油密度、粘度、残炭、灰分、金属含量、分子量、总碳数、芳碳率的增大，或氢碳比的减小，焦炭收率、气体收率呈递增趋势，而液体油收率呈递减趋势。生焦率与减压渣油的残炭值有较好的线性关系。当不考虑焦化蜡油循环时，生焦率约为原料残炭值的1.29倍。减压渣油中的总金属含量、特别是镍和钒含量对焦化反应产物分布有重要影响。总金属含量高、镍钒含量高，则焦炭收率高，气体收率高，气体中氢气浓度也高。采用逐步回归分析方法确定了对焦化反应产物分布影响最显著的减压渣油理化性质，并利用多元线性回归拟合得到各理化性质的系数，建立了延迟焦化产物分布预测模型。与已有模型相比，不但提高了预测精度，而且在预测焦化气体、轻油、重油和焦炭产率的同时，还可以预测焦化气体中氢气和甲烷浓度。　　 基于改善焦化原料中胶团结构的溶解分散性能机理，本文开展了渣油掺炼乙烯裂解焦油研究。掺炼30％的乙烯轻焦油，与单独渣油焦化相比，生焦率从20.44％降低到14.84％，降低了5.60个百分点；气体收率从9.61％降低到7.12％，降低了2.49个百分点；总液收率从69.95％增加到78.04％，增加了8.09个百分点。掺炼乙烯裂解轻焦油后可以显著降低减压渣油焦化反应的生焦率，提高总液收率。与算术加权平均值比较，减压渣油掺炼乙烯裂解轻焦油后，总液收率增加0.22％～0.38％；而掺炼重焦油总液收率增加0.16％0.33％。减压渣油掺炼乙烯轻焦油或重焦油后，与算术加权平均值比较，生焦率低0.11％～0.25％。说明减压渣油与轻焦油或重焦油掺炼后的协同效应对降低焦化反应的生焦率、提高焦化反应的总液收率是有利的。掺炼乙烯裂解焦油提高液收的原因是：改变烃类在分散体系中的分布；降低表面张力，改进渣油反应体系传热；及时终止链聚合，抑制结焦。　　 同时，基于钝化重金属的催化脱氢作用机理，本文成功研制了JJZ-1抗垢减焦增液三效助剂。由分散剂52.44％、抗焦剂12.50％、抑制剂8.37％、减活剂10.39％和溶剂16.30％组成的JJZ-1三效助剂的添加量为300μg/g时，与未加剂渣油焦化相比，反应管结垢率由约0.7％降低到约0.5％，生焦率从20.44％降低到19.62％，降低了0.82个百分点；气体收率从9.61％降低到9.04％，降低了0.57个百分点；总液收率从69.95％增加到71.34％，增加了1.39个百分点，产生了抗垢、减焦、增液效果。　　 在此基础上，本论文研究了掺炼乙烯裂解焦油和添加三效助剂联用的效果。在6＃渣油中添加30％的乙烯轻焦油，同时添加300μg/g的JJZ-1三效助剂，与单独渣油焦化相比，生焦率从20.44％降低到14.09％，降低了6.35个百分点；气体收率从9.61％降低到6.59％，降低了3.02个百分点；总液收率从69.95％增加到79.32％，增加了9.37个百分点。渣油掺炼加剂后所得到的石油焦与渣油单独焦化所得石油焦均属于合格品3B级。添加JJZ-1三效助剂与掺炼乙烯轻焦油联用，可以显著提高延迟焦化液体收率。　　 最后，本论文进行了焦化反应动力学的研究，结果表明，掺炼乙烯裂解轻焦油与添加三效助剂联用后焦化反应活化能降低约35kJ/mol，液体产物的生成速率加快。三效助剂主要起钝化减活重金属的化学作用，掺炼轻焦油主要是起到增溶分散胶团结构的物理作用，两者结合显著有利于延迟焦化液体收率的提高。