本文以重质油热转化工艺中占重要地位的延迟焦化(DelayedCoking)工艺为研究对象，对分子尺度的重质油热转化动力学模型进行了研究。 首先，本研究在进行大量文献调查的基础上，借鉴结构导向集总中对于分子的表示法，采用蒙特卡罗(MonteCarlo)方法，研究开发了对复杂渣油模拟的计算机软件，以对焦化原料油进行表征，将其转化为分别代表1000、2000、3000、4000和5000个分子的矩阵，并对每套分子中的碳氢含量及饱和分、芳香分、胶质和沥青质含量进行模拟预测，结果表明模拟生成的分子都能很好地反映焦化原料油的特性，对原料油性质的预测值和标定数据吻合得很好，最大偏差为4.1％，平均相对误差仅为1％，成功实现了对复杂渣油(焦化原料油)的分子模拟。 然后，在深入研究延迟焦化反应机理的基础上，运用单事件方法建立单分子反应网络，求得各分子间反应的动力学常数。并结合反应器模型，开发建立延迟焦化分子尺度动力学模型，对延迟焦化工业过程进行了产物(包括焦化气体、汽油、柴油、蜡油和焦炭)产率的预测计算。结果表明将虚拟分子数定在4000个时，模拟产物产率的预测值与工业实际值吻合得较好，模拟的平均相对误差在5％以下。 在此基础上，本研究还对模拟产物中的汽油族组成(烷烃、烯烃、环烷烃和芳香烃，简称PONA)进行了分析。结果表明，模型对烷烃和烯烃含量的模拟较为成功，但对环烷烃和芳香烃的模拟偏差较大。本研究对产生偏差的可能原因进行了较为详细的分析，对今后重质油热转化分子尺度动力学模型的进一步研究具有较高的参考价值。 为更利于模型的工业应用，本分子尺度动力学模型全部以工业实测常规分析数据为依据，实践证明，思路正确、方法可行，与前人需大量实验室昂贵分析数据建立的分子尺度动力学模型相比，不仅简易，而且具有一定创新，对重质油热转化分子尺度动力学模型的研究具有直接指导意义。