蒙特卡洛（MC）模拟研究加氢石油树脂结晶过程，是通过随机抽样与统计力学方法，在分子层面模拟树脂分子链从无规线团向有序晶态转变的成核、生长全过程，核心流程与关键要点如下：
一、模拟体系构建
选取加氢石油树脂的典型分子结构（如氢化茚满、氢化萘满及其烷基衍生物），构建含20~50个重复单元的分子链模型，采用旋转异构态描述链段柔性。基于树脂实际密度（0.90~0.95g/cm³）搭建三维周期性立方模拟盒，初始构象设为无规线团，分子链随机分布。相互作用势函数选用Lennard-Jones（L-J）势描述链段间范德华力，含极性基团的改性树脂需额外引入库仑势描述氢键作用，同时用谐振势固定键长与键角。
二、核心模拟算法
采用链段位移、构象翻转等抽样方式驱动分子链运动，通过Metropolis准则判定构象是否接受——能量降低的构象直接接受，能量升高的构象以概率P=exp(-△E/k_BT) 接受。通过键取向序参数q_4与密度序参数判定结晶状态：q_4≥0.6且区域尺寸大于临界晶核（5~10个链段）时，定义为稳定晶核；晶核形成后，周围无序链段通过构象调整附着于晶核表面，实现晶粒生长。
三、模拟流程
先在树脂熔融温度以上（T_m+50℃）进行NVT系综平衡模拟（10^6~10^7步），消除初始构象干扰；再通过线性降温（速率10^4~10^6K/s）将体系冷却至目标温度，降温过程中持续抽样并统计有序参数、晶粒尺寸等数据；降温结束后继续模拟，直至结晶达到稳定状态。
四、关键影响因素与结果分析
模拟可定量揭示分子结构与外界条件对结晶的调控规律：分子链支链越少、规整度越高，结晶度越高；长链树脂结晶诱导期长但晶粒生长速率快。冷却速率越快，晶粒尺寸越小，可实现树脂微晶化；含羟基、酯基的改性树脂，分子间氢键可促进链段有序排列，显著提升结晶度与晶体稳定性。最终通过统计不同时刻的结晶度、晶粒尺寸分布，绘制结晶动力学曲线，结合差示扫描量热仪（DSC）、X射线衍射（XRD）等实验数据验证模拟结果。
该方法可弥补实验难以实时观测微观结晶过程的不足，为加氢石油树脂的分子结构设计与加工工艺优化提供理论依据。
本文来源：河南向荣石油化工有限公司 http://www.upresinchem.com/