随着全球常规石油资源的减少,劣质重油、油砂沥青加工得到的产物油将日益增多。与常规原油相比,劣质重油具有高密度、高粘度的性质。这些性质导致其在管输船运及加工过程中面临巨大的挑战。因此需要对稠油进行降粘改质。稠油临CO水热改质是以高活泼性的CO水热变换新生氢为氢源,避免了昂贵氢气的使用,具有经济性和高效性的潜在优势。CO向稠油的溶解扩散是保证CO水热变换新生氢高效传递的首要条件。因此,本文以CO在不同稠油烃类组分中的溶解规律为主线,探讨了CO在不同稠油烃类组分中的溶解规律及其对稠油临CO水热改质的影响。首先建立了CO在液相中溶解度的测定方法,采用该方法测定了CO在不同稠油烃类组分中的溶解度。研究发现,CO在不同原料中的溶解度都随温度、压力的升高而升高。CO在单位质量烷烃中的溶解度随着烷烃链长度的增加而降低,在单位质量芳烃中的溶解度随着芳环数的增加而降低。CO在石油馏分中的溶解度随馏分沸点的升高而降低;对于同馏分段的稠油,可以通过比较其平均分子中芳香环数来分析CO在其中的溶解度,环数越多,CO在其中的溶解度越小;也可比较稠油之间的H/C原子比来简便比较CO在其中的溶解度大小,H/C原子比越大,CO在其中的溶解度越大。同时,测定了不同加水量下CO在稠油烃类组分中的溶解度。研究发现,水的存在显著地提高了CO的溶解度,且其溶解度的增量随水含量的增加而增加,但是增大到一定程度便不再变化。这可能是由于少量的水溶解在稠油烃类组分中,该部分溶解水与稠油烃类组分产生协同作用,提高了CO的溶解度,但由于溶解水的量有限,所以限制了其作用程度。通过对比柴油馏分和蜡油馏分中的蒽临CO水热反应中CO转化率和蒽加氢效率可以看出,蒽在柴油馏分中的CO转化率和蒽加氢效率要略高,说明改善CO在液相的溶解扩散对新生氢生成和传递具有一定程度的促进作用。最后对同一馏分段不同性质的稠油进行临CO水热改质实验,从反应产物的性质来看,辽河常压渣油的改质效果都要略优于其他两种稠油,这说明CO在稠油中的溶解扩散情况对稠油临CO水热改质效果有一定程度的影响,但作用的效果是有限的,改质的效果还受其他因素的限制,需要将CO在稠油中的溶解扩散影响与改质过程中的其他因素协同起来,以提高稠油临CO水热改质的效果。