随着原油劣质化程度不断加深,渣油在原油中所占比重逐步提升,沥青质作为渣油中结构最复杂的组分,具有低氢碳比和平均分子量大等特点,在加工过程中容易快速结焦并沉积,堵塞管道或催化剂孔道,而且沥青质中富集着原油里大多数的杂原子和重金属,会造成环境污染和催化剂中毒,严重影响炼油设备正常生产。因此,深入了解沥青质的结构组成并探究加氢后沥青质结构变化对重质油的轻质化生产具有极其重要的意义。本文通过正庚烷和正戊烷做沉淀剂,采用SARA四组分分离方法得到玉门常压渣油（YM）、马瑞常压渣油（MR）和委内瑞拉减压渣油（WN）的C5和C7沥青质,结合VPO、元素分析、~1H-NMR、FT-IR、XPS等表征手段,对沥青质结构组成和官能团形态进行表征,考察不同渣油沥青质结构差异以及不同沉淀剂得到的沥青质结构区别。结果表明,三种沥青质中的官能团种类一致,分子结构单元存在部分差异,相比于环烷基（MR、WN）沥青质,石蜡基（YM）沥青质分子结构单元更大,HAU/CA值更小,分子缩合程度更高;随着沉淀剂的碳链增长,沥青质收率减少,H/C降低,平均相对分子量升高,C7沥青质具有更高的芳碳率1)A和更多的结构单元;沥青质表面含氧官能团存在形式以醚氧基和酚羟基为主,含氮官能团中吡咯型氮摩尔分数达75%,含硫官能团中,脂肪型硫摩尔分数超过60%。本文同时进行了沥青质加氢反应性能的研究,选用YM沥青质和MR沥青分别在渣油体系和十氢萘体系中进行加氢反应。结果表明,十氢萘体系中沥青质转化率更高,且正戊烷沥青质转化率更高,生焦量明显下降;加氢后沥青质H/C和平均相对分子量均降低,渣油体系沥青质S、N含量大幅降低。为了进一步研究沥青质加氢后结构变化,通过相同的表征手段和方法,考察沥青质在不同反应体系加氢后单元结构和官能团的变化。结果表明,十氢萘体系中沥青质结构单元变化较小,渣油体系中沥青质结构单元大幅减小,分子单元结构中各环数明显下降,HAU/CA增大;红外光谱分析显示,甲基吸收峰强度增加、亚甲基吸收峰强度降低,环氢键和羟基-N氢键数量增多;对表面杂原子官能团研究,结果表明,加氢后沥青质表面羰基含量明显下降,吡咯氮和噻吩硫含量上升。