生产清洁燃料和提高经济效益是当今炼油工业的主题,环境保护对清洁燃料的需求和市场的需要给加氢催化剂的发展提供新的机遇。本论文针对现有柴油异构降凝工艺过程中广泛采用的贵金属催化剂价格昂贵且极易被硫、氮中毒等缺点,设计制备了γ-Al₂O₃/SAPO-11复合载体负载的非贵金属磷化镍催化剂,深入认识催化剂的异构化反应机理以及酸中心与Ni₂P金属活性中心的协同作用机理,为高性能非贵金属异构化催化剂的设计提供理论指导。在此基础上,提出了直馏柴油异构降凝兼具深度脱硫、脱氮的工艺技术。采用过量浸渍法制备了γ-Al₂O₃/SAPO-11复合载体负载的非贵金属Ni₂P催化剂,并用连续高压微反装置考察了其正十二烷异构化性能。结果表明,在异构化反应中,随着SAPO-11添加量的增加,正十二烷转化率逐渐增大,但同时裂化产率也相继增大,异构化产率先增大后减小;由反应条件影响异构化性能研究确定了最佳反应条件为:反应温度360℃,反应压力2.5MPa,氢油比500:1,空速1.0h^-1。采用炭黑扩孔法调变复合载体的孔道结构,并对磷化镍金属组分含量与载体酸中心的协同匹配进行了优化,发现扩孔剂的加入,能够产生大孔,增加催化剂孔容、孔径,提高了催化剂的传质性能,抑制了裂化反应和堵孔现象的发生,显著提高了催化剂异构化性能。随着Ni₂P负载量的增加,催化剂的异构化活性和选择性均提高,负载量为10%时,金属活性中心与酸性中心具有最佳的协同作用,催化剂的正十二烷异构化产率为71.8%,异构化选择性高达91.3%。采用优化制备的Ni₂P/Al₂O₃-SAPO-11催化剂,以直馏柴油为原料,设计单反应器加氢精制-临氢降凝一体化工艺和双反应器加氢精制-异构降凝组合工艺,结果发现单段式异构降凝工艺在异构降凝的同时兼顾一定的加氢精制性能,开发的催化剂具有耐硫、氮中毒的能力,但存在竞争反应,抑制了催化剂的异构降凝效果。加氢精制-异构降凝组合工艺,精制剂能够深度脱除直馏柴油中的硫、氮化合物,消除了其对异构降凝反应的抑制作用。组合工艺的加氢脱硫和加氢脱氮效果优于一体化工艺,同时,组合工艺具有较好的异构降凝效果。