石油煉制過程之一，是在加熱、高氫壓和催化劑存在的條件下，使重質(zhì)油發(fā)生裂化反應(yīng)，轉(zhuǎn)化為氣體、汽油、噴氣燃料、柴油等的過程。加氫裂化原料通常為原油蒸餾所得到的重質(zhì)餾分油，也可為渣油（包括減壓渣油經(jīng)溶劑脫瀝青后的脫瀝青渣油）。其主要特點(diǎn)是生產(chǎn)靈活性大，產(chǎn)品產(chǎn)率可以用不同操作條件控制，或以生產(chǎn)汽油為主，或以生產(chǎn)低冰點(diǎn)噴氣燃料、低凝點(diǎn)柴油為主，或用于生產(chǎn)潤滑油。產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性好（含硫、氧、氮等雜質(zhì)少）。汽油通常需再經(jīng)催化重整才能成為高辛烷值汽油。但設(shè)備投資和加工費(fèi)用高，應(yīng)用不如催化裂化廣泛，后者常用于處理含硫等雜質(zhì)和含芳烴較多的原料，如催化裂化重質(zhì)餾分油或頁巖油等。
沿革 20世紀(jì)30年代，德國和英國利用二硫化鎢-酸性白土作為加氫裂化催化劑處理煤焦油。50～60年代，美國采用較高活性的催化劑，使加氫裂化的應(yīng)用逐步得到推廣，并建成了固定床加氫裂化和流化床加氫裂化裝置(見固定床反應(yīng)器、流化床反應(yīng)器)。前者在工業(yè)生產(chǎn)中得到較廣泛的應(yīng)用，出現(xiàn)了許多專利技術(shù);后者因設(shè)備昂貴，工業(yè)裝置較少。1966年，中國自行開發(fā)的年處理能力 300kt加氫裂化裝置在大慶煉油廠投入生產(chǎn)。（見彩圖）
催化劑 加氫裂化催化劑是一種可再生的雙功能催化劑，由載體和金屬組分組成。前者呈酸性，具有裂化和異構(gòu)化作用，如二氧化硅、氧化鋁、分子篩等（見催化劑載體）;后者具有加氫作用，如鎢、鉬、鈷、鎳、鈀等的硫化物（見石油煉制催化劑）。不同原料和產(chǎn)品對催化劑有不同的要求（表1）。
化學(xué)反應(yīng) 加氫裂化是一個復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)過程，包括有加氫、裂化、異構(gòu)化和氫解等。烴類的加氫裂化是按碳正離子機(jī)理進(jìn)行的。由于各烴類的斷環(huán)、脫烷基和加氫飽和等反應(yīng)的結(jié)果，重質(zhì)烴轉(zhuǎn)化為輕質(zhì)烴（圖1），與此同時，含硫、氧、氮的烴類衍生物也經(jīng)過裂化和加氫反應(yīng)生成硫化氫、水、氨而除去。
工藝過程 根據(jù)原料性質(zhì)、產(chǎn)品要求和規(guī)模大小、加氫裂化流程可采用一段法（圖2）或兩段法（圖3）。
一段流程 由于氨對加氫裂化催化劑活性的影響是可逆的，而有機(jī)氮化合物可使催化劑逐漸喪失活性（見催化劑中毒）；因此，當(dāng)原料油氮含量低時，只使用加氫裂化催化劑即可，當(dāng)原料油氮含量較高時，必須在加氫裂化前先進(jìn)行加氫精制，將原料中有機(jī)氮轉(zhuǎn)化為氨，避免加氫裂化催化劑中毒。
兩段流程 第一段的任務(wù)是飽和烯烴、脫除非烴雜質(zhì)和部分裂化；第二段主要是裂化未轉(zhuǎn)化油。典型流程有兩種，一種是第一段的反應(yīng)產(chǎn)物冷卻及分離氫氣和水后，進(jìn)入汽提塔脫除硫化氫和氨，與循環(huán)氫一起進(jìn)入第二段。第一、二段各自有獨(dú)立的循環(huán)氫系統(tǒng)。另一種是第一段和第二段的反應(yīng)產(chǎn)物各自冷卻后，在共同的高壓分離器中分離水和氫氣，余下的油一起到分餾塔去，只設(shè)一個共用的循環(huán)系統(tǒng)。
一段法裂化深度較淺，一般以生產(chǎn)中間餾為油為主；兩段法裂化深度較深，一般以生產(chǎn)汽油為主。
生產(chǎn)潤滑油的工藝流程 類似一段法流程，只在分餾部分增設(shè)減壓分餾塔，當(dāng)需要中性油時，塔底油可再次循環(huán)。
加氫裂化工業(yè)裝置的操作條件隨生產(chǎn)要求的不同而有較大的差別（表2）。
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