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发动机技术的飞速发展和环境保护的要求对润滑油基础油的质量不断提出更加严格的要求。加氢异构工艺是生产高档润滑油基础油的发展方向。本文在分析不同模型化合物加氢异构过程的反应基础上，通过以固定床微反和小试研究结果考察加氢裂化尾油、加氢减四线油和加氢脱沥青油的加氢异构反应过程中的反应行为和产物利用，深化与丰富了国产化润滑油加氢异构脱蜡技术在加氢异构反应行为及产物优化利用方面的应用基础理论，对于推动润滑油加氢异构现有工业装置技术进步具有重要意义。
本文采用小型固定床微反装置以正十六烷、甲苯和十氢化萘三种不同类型化合物为模型化合物，考察了不同加氢异构催化剂下正十六烷的反应动力学性质和反应网络；同时针对加氢异构过程的甲苯和十氢化萘的反应行为进行了详细的分析，进一步建立了甲苯和十氢化萘的反应网络。通过上述工作，对基础油原料中的不同化合物在加氢异构过程所发生的主要反应获得了较深入的认识，为研究基础油加氢过程的组分变化提供了理论依据。
在小型固定床微反装置上考察了空速和反应温度对三种原料的加氢异构过程的影响，通过减压蒸馏、高温GC-MS联用技术确定不同馏分的碳数分布、族组成等方法表征了反应产品性质，深入剖析了不同类型的化合物在加氢异构过程中所发生的变化和对产物性质的影响。在优化的工艺条件下APIⅡ类基础油馏分收率可达80wt％左右，全面达到APIⅡ类润滑油质量指标，倾点可达到-27℃以下水平。同时，根据加氢异构的反应机理和加氢裂化的研究成果，提出的润滑油加氢异构四集总及反应网络，针对不同原料通过四五阶龙格库塔法得到了集总各个反应的反应常数和动力学参数，较好地预测小试的实验结果。
工业固定床小试结果和微反结果吻合较好，所建立的四集总动力学模型可以较好的预测工业小试结果，优化条件下三种原料润滑油馏分产物倾点分别可以达到-35℃、-29℃和-21℃。工业小试气体烃产物分析结果表明反应是以异构趋向为主；通过实沸点蒸馏和高温GC-MS相结合的方法深入分析了轻组分和重组分中不同类型的化合物分布趋势和碳数分布：轻组分中环烷烃随着馏程的上升逐渐减少，异构烷烃逐渐上升。重组分随着温度的增加碳数分布变大，单环环烷烃和异构烷烃的变化对基础油的粘度指数和倾点影响最大。