对煤焦油进行加氢工艺处理，可完成脱硫、脱氮、不饱和烃饱和、芳烃饱和等过程，达到降低S、N和不饱和烃类的含量、改善其安定性和腐蚀性的目的，获得石脑油和优质燃料油。本文较为系统地研究了煤焦油的密度、粘度和氢气在煤焦油中的溶解度等基础物性，并用Excel软件进行了拟合分析。这些物性数据填补了国内数据库有关煤焦油方面的空白，为煤焦油在浆态反应器中催化加氢的工业化设计提供了基础物性数据。得到了如下结论：ⅰ测定了常压、不同温度下三种煤焦油的密度，其密度随温度的升高均呈现递减趋势。利用Excel软件对三种煤焦油的密度与温度的关系曲线进行了数学回归和分析，得到了三个回归方程。ⅱ测定了常压、不同温度下三种煤焦油的粘度，其粘度随温度的升高均呈现幂函数关系。利用Excel软件对三种煤焦油的密度与温度的关系曲线进行了数学回归和分析，得到了三个回归方程。ⅲ测定了不同温度、不同压力下氢气在三种煤焦油中的溶解度，利用Excel软件对氢气在三种煤焦油的溶解度与温度、压力的关系曲线进行了数学回归和分析，为其加氢反应条件的选择提供了依据。本文研究的主要内容是将原料煤焦油在浆态反应器中催化加氢，提高煤焦油中的氢碳比、使不饱和键饱和、同时脱出S、N杂原子、改善其安定性和腐蚀性，达到煤焦油提质的目的。采用正交实验方法和气相色谱分析手段，研究了反应温度、反应压力、反应时间、催化剂种类和催化剂添加量对1#和2#煤焦油加氢效果的影响，通过分析得到了2#煤焦油的最优加氢反应条件。并将2#煤焦油在其最优加氢反应条件下、在浆态反应器中催化加氢，应用气相色谱和CHNS／O元素分析仪对反应物和加氢产物中C、H、O、N、S的含量做了分析。得到如下结论：ⅰ在设定的实验条件下，对1#煤焦油进行加氢处理，缩聚反应占优，总的加氢效果不理想。对2#煤焦油进行加氢处理效果非常好，目的产物最高产率达到26.3％。ⅱ通过正交分析，得到2#煤焦油加氢反应的优化条件为：反应温度350℃、反应压力9MPa、反应时间120min、催化剂为铁系催化剂、催化剂的使添加量为2g／100ml。影响2#煤焦油加氢产物中目的产物产率的因素：反应温度和反应压力最为显著，其次为催化剂种类和催化剂添加量，最后为反应时间。ⅲ在不添加供氢溶剂的情况下，在浆态反应器中对2#煤焦油进行催化加氢处理是可行的。在优化反应条件下，其目的产物的产率达到了33.9％。ⅳ通过催化加氢反应，2#煤焦油产物中C和H的相对含量分别增加0.41％和2.62％，H／C增加0.17％；产物中N和S的相对含量分别减少9.21％和34.62％。说明通过催化加氢反应，2#煤焦油加氢产物的中氢碳比增加，有害元素N和S的含量减少，尤其是元素S相对含量减少34.62％。达到了明显的提质效果。