本文在重质油加工及分离技术的基础上,采用分子蒸馏技术对重质油进行分离。通过标准方法对重质油的物性参数及不同蒸馏温度下的族组成进行了测定,结果表明,随着蒸馏温度的升高,轻馏分的收率增加,轻馏分中相对较轻的饱和分、芳香分所占比例减小,相对较重的胶质、沥青质所占比例增加,其粘度、密度、残炭及硫含量也随着温度的升高而增加。对轻重组分的残炭、机械杂质等进行了比较分析,结果表明,轻馏分适合作催化裂化的原料,重组分可作加氢裂化及道路沥青的原料。通过对重质油预处理改善了重质油品质,考察了系统压力、蒸馏温度、预热温度、刮膜转速及进料速率对分子蒸馏分离重质油收率及粘度指数的影响。在单因素实验的基础上,通过正交实验对实验条件进行优化,确定了最佳的工艺条件:蒸馏温度为272℃,系统压力为7.5Pa,预热温度为238℃,刮膜转速为130rmp,进料速率为10kg/h,在最佳的工艺条件下,轻馏分蜡油的收率为25.7%,粘度指数为40.2,保证了产品的收率和质量。在分子蒸馏分离重质油获取蜡油馏分的基础上,设计了1.5kg/h的分子蒸馏装置,计算出液膜厚度为0.296mm,平均停留时间为8.5s,蒸发器的外径为60mm,高度为250mm,蒸发面面积为0.047m2,冷凝器面积为0.12m2,真空机组抽气速率为30L/s,内部设有刮板和防沸器。采用设计的分子蒸馏装置对减四线润滑油及减压渣油的重馏分进行了实沸点模拟,具有很高的精确性。