渣油加氢处理催化剂需要具备加氢脱金属、加氢脱硫、加氢脱氮、加氢脱残炭及部分加氢转化等功能,但目前尚未开发出集这些功能于一体的单一品种的催化剂。因此,需要根据原料性质、操作条件和对产品质量的要求,将不同功能的加氢处理催化剂级配使用。在渣油加氢反应器中,催化剂级配装填的顺序为保护剂/HDM/HDS/HDN催化剂,沿反应物流方向,催化剂尺寸、孔径在反应器内由上到下逐渐减小,而催化剂活性则逐渐增加,整个催化剂床层中催化剂的物理和化学性质要保持平稳过渡。但这种级配装填方法不适用于高含氮渣油,于是又提出了反向催化剂级配装填技术,其特点是沿物流方向催化剂活性逐渐降低,改变了HDS、HDN催化剂床层的级配,并在床层之间增设一个过渡催化剂床层,使每个催化剂床层的温升更加平稳。催化剂的级配装填最初是为了解决渣油加氢处理存在的问题,但此后其应用范围几乎扩大到各种加氢处理工艺,从而极大地改善了各种加氢处理工艺的综合技术经济指标。