由于国民经济快速增长,国内石油消费量越来越大,导致中国炼油厂加工进口原油的比例越来越高。加拿大的油砂沥青及其合成原油(SCO)是中国潜在的进口石油资源。SCO的性质、组成特点与常规石油差别很大,为了探讨SCO与国内代表性原油的异同,并为国内炼油厂加工SCO提供指导,本论文详细评价了SCO及其各馏分的性质,以及其与中国大港原油以3∶7的比例混合(混合原油1)、与大庆原油3∶7的比例混合(混合原油2)及其各馏分的性质,进一步研究了SCO及混合原油减压馏分和常压渣油的催化裂化反应性能,并在此基础上提出了SCO与大港原油、大庆原油的混合加工方案。　　SCO是低硫低凝环烷基原油,轻油收率高,减压渣油仅5wt%左右。硫含量、氮含量、胶质含量、沥青质含量、蜡含量及金属含量很低,H/C原子比也较低。混合原油1和混合原油2是低硫中间基原油。混合原油1的运动粘度、凝点、硫含量、氮含量、胶质含量、沥青质含量、蜡含量和金属含量比大港原油的有较大幅度的下降。混合原油2的运动粘度、凝点、残炭值比大庆原油的有所下降,其硫含量、氮含量及金属含量很低。　　测定了SCO、大港原油、大庆原油、混合原油1和混合原油2的窄馏分性质,回归得到了原油窄馏分累计收率与沸点之间的关联式,以及窄馏分的密度、运动粘度、折射率、苯胺点和凝点随窄馏分累计收率和沸点的关联式,计算值与实验值吻合较好。回归得到了用于预测SCO宽馏分的收率、密度、运动粘度、折射率、苯胺点、凝点、酸度、硫含量及氮含量随馏分平均沸点的关联公式,计算值接近于实测值,计算误差较小。　　表征了SCO、大港原油、混合原油1和混合原油2的IBP-130℃石脑油馏分、IBP-200℃汽油馏分、130-230℃煤油馏分、180-320℃柴油馏分、减压馏分、常压渣油及减压渣油的性质,并根据油品的国家标准分析了各馏分的合理利用途径。　　分析了SCO及其馏分中的烃类结构和硫氮含量及类型。SCO的主要组成特征是环烷烃和低缩合度芳烃含量高,环烷烃以1-3环为主。SCO硫含量较低,硫化物结构组成比较简单,绝大部分是噻吩型硫化物,硫醚型硫化物含量极低,噻吩型硫化物又以烷基二苯并噻吩为主。SCO氮含量较低,主要分布在减压馏分中,且氮化物以非碱性氮化物为主。　　在小型固定流化床实验装置上考察了SCO、大港原油、混合原油1和混合原油2减压馏分和常压渣油的催化裂化反应性能。发现随着反应温度的升高、剂油比的增加及重时空速的减小,汽油产率增加而柴油产率减少,焦炭产率增加,轻油产率存在最大值。减压馏分和常压渣油最佳的催化裂化反应条件如下:反应温度500-510℃,剂油比5-6,重时空速20h-1。SCO减压馏分与SCO常压渣油的催化裂化性能接近,SCO常压渣油可直接作为催化裂化原料。SCO减压馏分与大港减压馏分相比,具有转化率低、总液收低、轻油产率相差不大、柴汽比高的特点。在大港原油中掺兑30%SCO后的减压馏分进行催化裂化时,可以提高催化裂化装置的轻油产率,并有利于多产柴油。　　在小型提升管催化裂化装置上考察了SCO、混合原油1和混合原油2的减压馏分的催化反应性能。汽油产品的实测研究法辛烷值都在93以上,但烯烃含量都大于42 wt%,需要进行降烯烃处理;汽油和柴油产品的硫含量较高,需要进行脱硫处理;柴油产品的十六烷值都在20以下,需要进行加氢改质。　　针对大庆原油、大港原油掺炼SCO,提出了5种加工方案,并按照500万吨/年的加工能力计算了各产品的产量,并进一步分析了各加工方案的特点和选取依据。SCO与中国大庆原油、大港原油有很好的加工互补性,并可显著增产低凝柴油,有可能成为弥补大庆原油减产后东部炼厂的接替资源。在炼油装置不作大的调整情况下,SCO不宜单炼,较好的加工方案是SCO与大庆原油或大港原油的掺炼,掺炼比以SCO30%以内为宜。