为提高重质油热转化过程的馏分油收率、降低生焦率，以克拉玛依减压渣油、脱油沥青和焦化循环油为研究对象，对重质油的焦化反应规律和重质油的减粘－延迟焦化组合热转化工艺进行了系统的研究。 首先以蒽和二氢蒽为化学探针考察了减压渣油和焦化循环油的氢转移能力，研究发现：焦化循环油的供氢能力大于渣油的供氢能力；夺氢能力则是减压渣油较大；加入焦化循环油可提高焦化原料的供氢能力，随循环比的增加原料的供氢能力增大，但循环比大于0.6时，供氢能力增大的趋势变得缓慢。 接着通过在不同温度下的焦化实验发现500℃是适宜的焦化反应温度。在此反应温度下，研究了脱油沥青和焦化循环油对焦化反应的影响，研究发现：虽然减压渣油中掺炼脱油沥青后总生焦率增加，但掺炼脱油沥青的焦化反应生焦率低于两种组份单独焦化生焦率的加权值，液体收率高于加权值。掺炼焦化循环油后生焦率比加权生焦率进一步降低，焦化循环油对焦化轻油收率的影响大于脱油沥青对焦化轻油收率的影响。 最后研究了组合热转化工艺的减粘处理阶段与焦化处理阶段的配合方式。主要研究结果如下：减粘处理苛刻度对组合热转化工艺的产物分布影响很大。与原料直接焦化相比，适度的减粘处理可以使组合热转化工艺的液收提高、焦炭收率降低。如原料123＃按组合热转化方案四处理，在400℃减粘100min可以使组合热转化工艺的焦炭产率降低1.75％，馏分油收率提高2.39％；但是减粘处理苛刻度过大，组合热转化工艺的液 体收率反而比原料直接焦化更低、焦炭收率更高。脱油沥青适宜与减压渣油混合后进行组合热转化。在焦化和减粘反应阶段的原料油中掺入一定比例具有供氢能力的焦化循环油可改善组合热转化工艺的产物分布。组合热转化工艺的液体收率与减粘油的胶体稳定性及安定性相关，减粘油的胶体稳定性和安定性越好组合热转化工艺的液体收率越高、焦炭收率越低。