渣油固定床加氢主要目的是为了脱除其中的硫、氮、金属,以便为催化裂化装置提供比较优质的原料,硫、氮以及金属的脱除与渣油中沥青质分子的特性密切相关。本论文以孤岛减渣和渣油加氢脱金属催化剂为对象,通过高压釜模拟渣油固定床加氢试验,考察了不同类型的表面活性剂与不同的添加浓度对孤岛减渣固定床加氢反应中沥青质转化率和硫、氮、金属脱除率的影响,筛选出能够有效提高渣油固定床加氢中沥青质转化率和硫、氮、金属脱除率的表面活性剂:同时通过相对黏度法、小角X射线散射法、BET、EDS等表征手段考察了渣油中沥青质在表面活性剂作用下的缔合性以及反应后催化剂的特性,初步揭示了表面活性剂在渣油固定床加氢反应中的作用机理。　　 高压釜模拟渣油固定床加氢试验结果表明,表面活性剂的加入对孤岛减渣固定床加氢反应的沥青质转化率以及杂原子的脱除率均有一定程度的提高,其中SA5的作用效果最好,在最佳添加浓度1000μg-g-1时,能够使沥青质转化率、硫、氮和金属的脱除率分别从32.73％、69.23％、25.00％、51.30％提高到65.09％、71.66％、40.91％、83.23％。　　 通过对渣油中沥青质在表面活性剂作用下的缔合性的研究表明,阳离子型表面活性剂SA2,阴离子型表面活性剂SA3、SA4、SA5和非离子型表面活性剂SA6均能降低沥青质的缔合度,并使沥青质粒径减小,其中SA5的作用效果最为明显,能够使孤岛减渣沥青质的平均粒径从8.27nm降低到7.36nm。阴离子型(SA3、SA4、SA5)表面活性剂和非离子型表面活性剂(SA6)对沥青质的解缔能力强于阳离子型表面活性剂(SA1、SA2);阴离子型表面活性剂头部官能团极性越强,其解缔沥青质的能力越强,三种阴离子表面活性剂对沥青质解缔能力大小顺序为:SA5＞SA4＞SA3,这与表面活性剂对孤岛减渣固定床加氢反应的促进作用效果是一致的。　　 通过研究反应后催化剂的特性,表面活性剂的加入,会导致催化剂孔道表面的积碳量有所上升,孔容、孔径、比表面积有所下降,同时催化剂上金属钒的沉积从催化剂表面孔道转移至催化剂内部孔道。这说明表面活性剂可以通过对沥青质的解缔作用减少沥青质的粒径,使得更多的沥青质能够进入催化剂内部孔道发生反应,提高了沥青质的转化率以及杂原子的脱除率,也导致了催化剂内部孔道内金属沉积量的增加。