详细的石油分子组成研究,对认识和指导减压渣油的加工具有重要意义。傅里叶变换离子回旋共振质谱（FT-ICR MS）具有超高的质量精度和质量分辨率,可以获取丰富的减压渣油分子组成信息。但是,目前对于减压渣油在微观上的分子组成信息与宏观上的理化性质、加工性能之间的联系,还缺乏全面、系统的认识。本课题利用大气压光致电离源（APPI）与FT-ICR MS相结合的方法对83个减压渣油进行分子组成表征,建立了减压渣油的分子组成数据库。所选样本的密度（20℃）、元素含量、四组分（SARA）含量及金属含量等性质基本覆盖了目前常见的渣油类型。为保证数据库质量,详细考察了该方法的重复性和一致性,并提出了一套具有实用价值的数据质量控制方案,可以有效保证分子组成数据库的数据质量。基于减压渣油数据库的详细分子组成数据计算减压渣油样本的相似度,以减压渣油的分子组成相似度为主,兼顾金属、胶质、沥青质含量,可筛选出与目标减压渣油具有相似加工性质的减压渣油样本。结果表明,与大庆、胜利及塔河减压渣油相似度分别在0.860、0.840和0.870以上的减压渣油样本,其分子组成和宏观性质分别与大庆、胜利及塔河减压渣油相近。该方法实现了减压渣油数据库分子水平的管理和应用。由于化合物类型分布和DBE分布对减压渣油结焦有显著的影响,因此以HC、S₁、S₂、N₁、N₁S₁这5种化合物碳数及DBE数据为基础,利用聚类分析将数据库减压渣油样本分为3类减压渣油。这3类减压渣油包括以大庆减压渣油为代表、不易结焦的Ⅰ类减压渣油;以胜利减压渣油为代表、结焦倾向居中的Ⅱ类减压渣油;以辽河和塔河减压渣油为代表、容易结焦的Ⅲ类减压渣油。分子组成的分类结果与渣油的实际加工性能相吻合。这种分类实现了减压渣油数据库样本结焦性能的管理,可以从分子组成出发,预测样本的宏观物理化学性质,为减压渣油的加工提出更多可能的途径。