20世纪90年代初，针对劣质催化柴油脱硫和提高十六烷值的需要，以及加工常三线油和减一线轻蜡油得到高价值产品的需要，石油化工科学研究院成功开发了生产清洁柴油的中压加氢改质技术，该技术以催化柴油、直馏柴油、焦化汽油、减压轻馏分油或它们的混合油为原料，生产满足国Ⅳ或国Ⅴ标准低硫低芳烃柴油。90年代末，又成功开发了提高柴油十六烷值的催化柴油深度加氢处理和最大限度提高柴油十六烷值的技术，该技术将催化柴油的十六烷值提高10个单位以上，且具有柴油收率高的特点。21世纪初，为了提高经济效益，基于油化结合和芳烃综合利用的理念，开发了由催化裂化柴油生产高辛烷值汽油组分或芳烃的加氢改质技术，该技术可以生产收率40%以上、研究法辛烷值92以上的高辛烷值汽油或轻质芳烃原料。

加氢改质的工艺流程与加氢裂化工艺相似，可采用一次通过、部分馏分段循环转化、两段法等工艺流程。在劣质柴油加氢改质技术方面，国外典型技术主要有Synshift工艺、美国环球油品公司的MQD联合精制技术等；国内技术主要有中压加氢改质、劣质柴油深度加氢处理、柴油加氢改质降凝等技术。全球最大的柴油加氢改质装置（中海油惠州炼油中压加氢裂化装置）于2009年成功投产，采用中国石化石油化工科学研究院技术设计建设，柴油产品十六烷值比原料提高17个单位以上。

加氢改质的目的可分为两类：①改善车用柴油的使用性能，如改善柴油的燃烧和排放性能（如提高十六烷值、降低硫含量和氮含量等）或者低温流动性能（降低凝点、浊点、冷滤点等）。②以低价值的柴油馏分（如催化裂化柴油）生产高价值的产品（如高辛烷值汽油、喷气燃料、重整原料等）。根据原料和催化剂及转化率的不同，可以有最大量生产重整原料、最大量生产柴油以及兼产喷气燃料等多个产品方案，操作灵活，产品质量优良。

加氢改质原料通常为劣质、重质的柴油馏分，具有密度高、硫化物和氮化物等杂质含量高、芳烃含量高、十六烷值低等特点，如催化裂化柴油、焦化柴油、环烷基直馏柴油、煤直接液化油、煤焦油等。根据产品目标的不同，或以生产高十六烷值的清洁柴油为主、或以低凝点的柴油为主、或以多产喷气燃料或高芳烃潜含量的重整原料为主、或以生产高辛烷值汽油为主。加氢改质各产品质量高，柴油产品的十六烷值大幅度提高，硫、氧、氮等杂质含量少，作为重整原料的重石脑油芳烃潜含量高，喷气燃料的烟点高、杂质含量低。

加氢改质过程中的化学反应包括一系列的平行顺序反应。主要包括精制和改质反应两类：精制反应包括加氢脱硫、加氢脱氮、加氢脱氧、加氢脱金属、芳烃加氢饱和等反应；改质反应包括烃类的加氢异构、环烷烃的开环反应、裂化反应等，遵从正碳离子反应机理。加氢改质的催化剂是一种可再生的双功能催化剂，由载体和金属组分组成。前者呈酸性，具有裂化、异构化和环烷开环作用，如二氧化硅、氧化铝、分子筛等；后者具有加氢作用，如硫化态的钨、钼、钴、镍等。不同原料和产品目标对催化剂有不同的要求。

随着中国柴油质量升级步伐的加快以及市场对汽油和柴油需求增长的不同，未来石油炼制和石化工业面临柴油产品清洁化以及多产汽油和化工原料的产品结构调整需要，生产高十六烷值的清洁柴油、生产高辛烷值汽油组分或者轻质芳烃原料、生产喷气燃料及化工原料的加氢改质技术将会得到更加广泛的工业应用。