渣油深度加氢脱硫一方面可以为下游催化裂化工艺提供低硫原料,另一方面可以生产低硫残渣型船燃调合组分,预期会有较高的经济效益,在石油炼制工业中具有广阔应用前景。本课题以高硫含量的上海RDS渣油为原料,通过傅里叶变换离子回旋共振质谱（FT-ICR MS）技术和四组分（SARA）分离技术相结合的方法,研究了上海RDS渣油加氢前后含硫化合物分子的分布。分析结果表明,S1、S2、S3和N1S1类化合物是渣油原料中最主要的化合物,加氢后S2、S3和N1S1类化合物容易被脱除,最难脱除的是S1类化合物。在固定床渣油加氢中试装置上,通过选择合适的催化剂,考察工艺条件对深度加氢脱硫反应规律的影响。实验结果表明,工艺条件中对脱硫结果影响最大的是反应温度和体积空速。氢分压对加氢生产油的性质影响相对较小,氢油体积比对加氢生成油性质基本没有影响;提高温度有利渣油加氢脱硫反应的进行,有利于高反应性能的含硫化合物的脱除;降低体积空速,可以延长原料与催化剂的接触反应时间,从而也能促进加氢脱硫反应。从分子反应水平来说,渣油加氢脱硫过程中,低芳香性的含硫化合物具有很高的反应性能,随着芳香性的增加,含硫化合物的反应性能有一定降低的趋势,并且随着分子量增加,侧链更多更长,也会形成很大的空间位阻,阻碍加氢脱硫反应的进行。根据不同实验条件下的分析结果,建立了一种基于等效双键数（DBE）的S1类化合物简单集总动力学模型,所建立的动力学模型可以用来模拟计算不同含硫化合物的反应性能。基于上述模型研究了不同反应温度下各类硫化合物的加氢脱硫反应活性,结果表明,含硫化合物的结构对其反应性能有着明显的影响,提高温度有利于间接加氢脱硫途径的进行。