石油里的成分主要是碳氢化合物，但同时还有不少含有硫、氮和氧的化合物，以及微量的金属。它们大多是有害物质。含硫的化合物中有的本身就具有腐蚀性。而它燃烧后生成的二氧化硫和三氧化硫遇水会变成亚硫酸和硫酸。它们更是强腐蚀性物质。石油中的含氧化物大多带有酸性，尽管石油酸有特殊的用途，但是在石油产品中还是属于有害成分。石油中的含氮化合物则多半带有碱性，会使有些催化剂中毒。此外，轻油中的砷以及重油中的镍、钒等也都是对催化剂有害的物质，均属于要脱除的物质。
所以，这些杂质是非要除掉不可的。目前，普遍采用的精制方法是加氢精制。所谓加氢精制是指在较高的压力和温度下，使石油产品中的硫、氮、氧与外加的氢气反应，生成气态的硫化氢、氨和水，从而得到比较干净的液体石油产品。通过加氢，同时还可以除去油中的金属杂质。
加氢精制技术的核心是它所用的催化剂。此类催化剂的品种很多，性能有别、牌号各异，但是万变不离其宗。其活性组分都离不开钴、钼、镍、钨这几种元素，同时一般都是以氧化铝为载体，有时也加入一些分子筛。
有些原油中硫含量高，近年来对汽油等燃料的质量要求越来越高，对含硫量的限制越来越严，所以加氢精制已是必不可少的步骤。有些原油含氮较多，可是脱除氮要比脱除硫更困难些。为此，我国专门研制出了脱氮性能优越的加氢精制催化剂。
加氢精制的操作条件得根据原料所含杂质的性质和数量以及对产品质量的要求来确定。其反应温度的范围很宽，在300摄氏度至400摄氏度，而压力的范围更宽，低的只有十几个大气压（约1兆帕），高的会达100多个大气压（约10兆帕），几乎相差十倍之多。
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