本论文针对新疆克拉玛依重质原油进行注空气低温氧化热解模拟实验,采用高压氧化管,研究不同温度压力下重质原油的低温氧化过程。进一步了解原油低温氧化过程。另外本论文针对上述重质原油和大庆轻质原油,采用热失重仪和差示扫描量热仪,研究两种原油氧化热解热行为及其动力学行为。此外,采用红外光谱仪研究氧化前后原油组分官能团变化。　　 注空气低温氧化热解模拟实验结果表明,温度和压力的变化对低温氧化反应放热程度、持续时间以及气体产物有明显影响。适合油样低温氧化反应的温度和压力分别为150℃和10MPa。此外,采用纯组分替代原油族组分进行低温氧化实验,研究低温氧化反应对原油族组分(饱和烃、芳香烃、胶质、沥青质)含量的影响。结果表明,原油所含族组分中,芳香烃组分最易被氧化,其含量由氧化前的19.17％减少到12.38％(150℃)和9.51％(250℃)。随着低温氧化过程的进行,结构复杂的族组分(胶质、沥青质)的含量明显增加。　　 重质原油和轻质原油热解氧化热失重/微商热失重结果表明,两种原油氧化过程有三个反应温度区间(～360℃,370℃～460℃,470℃～550℃),而热解过程仅包含两个反应区间(～350℃,380～500℃)。差示扫描量热结果显示,原油热解和氧化过程均为放热反应。放热温度区间与失重温度区间基本一致。原油氧化前后的红外光谱结果对比显示,氧化后原油组分中含氧官能团的含量明显增加。此外,本论文在动力学参数计算中提出一种新的求算动力学参数的方法。计算结果表明,只有低温区域(＜360℃)的氧化热解反应与固体分解常用的模型中的部分模型符合较好,高温氧化的动力学行为与常用动力学模型偏差较大。通过这种计算方法得到的轻质原油的热解和氧化反应的活化能分别为15.2和14.2kJ/mol,重质原油的热解和氧化反应的活化能分别为23.7和26.6kJ/mol。这个结果显示,原油氧化和热解反应的活化能值接近,且随着原油密度的增加,热解和氧化的活化能值增加。