受环保法规和汽车行业对燃料质量要求日趋严格的推动，近年来我国柴油质量升级步伐明显加快。我国柴油池中催化裂化柴油占30%，其硫、氮、芳烃含量高，十六烷值低，密度大，是柴油质量升级的关键所在。柴油加氢改质技术就是在保持较高柴油收率的情况下，有效降低催化裂化柴油中的芳烃含量，大幅度提高十六烷值，并兼顾脱除硫、氮等杂质、降低密度，是一种最有效改善柴油质量的方法。作为柴油加氢改质技术的核心，加氢改质催化剂一直是研究的重点和难点。加氢改质催化剂是一种典型的同时具有加氢功能和酸功能的双功能催化剂，其加氢功能由金属组分提供，酸功能主要由分子筛提供。本文是在对催化裂化柴油加氢改质反应机理深入认识的基础上，重点通过对加氢改质催化剂酸性组分的二次结构设计，筛选和建立新的加氢改质催化剂酸性组分，为研制新一代催化裂化柴油加氢改质催化剂奠定技术基础。论文首先进行了NaY分子筛和Beta分子筛的改性技术研究。在对NaY分子筛和Beta分子筛改性条件优化的基础上，对优化所得样品进行了结构与性能的表征与评价。研究发现，改性后所得USY分子筛和Beta分子筛均产生了二次孔，其中改性USY分子筛弱酸强度基本不变，中强酸强度随USY分子筛硅铝比的增加而降低，弱酸和中强酸酸量随USY分子筛硅铝比的增加而降低。而改性Beta分子筛则随硅铝比的增加，弱酸和中强酸强度及酸量均随之降低。同时，对不同晶粒度的NaY分子筛和Beta分子筛进行了改性研究。利用改性USY分子筛和（或）改性Beta分子筛为酸性组分，并分别以Ni-W和Ni-Mo-P为加氢组分，采用饱和浸渍法制备了加氢改质催化剂。四氢萘选择性开环性能表明：USY分子筛的骨架硅铝比为13.2时加氢改质催化剂性能最好。小晶粒USY制备的催化剂具有较高的四氢萘转化率，催化裂化柴油的加氢改质性能较好，柴油收率高。同时发现，随Beta分子筛硅铝比的提高，加氢改质催化剂性能改善，硅铝比达到86时加氢改质催化剂性能最好。其中，改性Beta分子筛的晶粒度主要影响加氢改质催化剂的芳烃饱和、十六烷值提高性能，对柴油收率影响不大。对改性USY、改性Beta分子筛基加氢改质催化剂的制备工艺进行了研究，分别考察了不同改性USY分子筛和改性Beta分子筛含量，不同加氢组分（Ni-W和Ni-Mo-P）及Ni-W盐浸渍顺序，不同Ni、W原子比对加氢改质催化剂性能的影响，成功开发出PRIOR-1加氢改质催化剂。研究发现，PRIOR-1催化剂上活性金属分散均匀；催化剂孔分布高度集中，4～10nm的孔占90%以上；催化剂上的钨物种与载体相互作用较弱，从而更容易形成更多的加氢活性中心；催化剂上没有产生活性较低的镍铝尖晶石，而是产生了八面体镍物种，说明镍与钨形成了Ni-W-O键，有利于改善催化剂的加氢功能。以催化裂化柴油为原料，采用单段单剂工艺考察了PRIOR-1催化剂的加氢改质性能，柴油收率达到97.6wt%以上，十六烷值增加10.9个单位以上，柴油产品硫含量降至23.9μg·g-1以下，氮含量小于4μg·g-1。以催化裂化柴油为原料，在相同工艺条件下，与国内外参比剂相比，PRIOR-1催化剂具有较高的柴油收率和十六烷值增加值。同时，考察了PRIOR-1催化剂在加氢精制/改质/降凝组合工艺和加氢精制/改质组合工艺中的性能，结果表明PRIOR-1催化剂具有优异的加氢改质性能和良好的原料适应性。研究了PRIOR-1催化剂的再生性能，再生过程中烧除了PRIOR-1催化剂中的大部分残炭和残硫，催化剂的物理性质和化学组成恢复的较好。