随着石油重质化趋势的加剧和世界范围内对汽柴油硫含量的严格限制,加氢脱硫在现代炼油工业中的地位更加突出。然而,以往文献中对石油硫化物的加氢反应动力学规律认识大多局限于苯并噻吩、二苯并噻吩以及烷基二苯并噻吩等小分子量级的化合物,而较大分子的硫化物反应规律鲜有报道。研究显示,重油中尺寸较大组分在催化剂孔内存在较为明显的扩散传质阻力,导致催化剂效率的大幅降低。增大孔径虽然可以有效改善催化剂活性位的可接近性,但会降低催化剂的比表面积。因此,开展重油分子在催化剂孔道中扩散性能及其催化转化规律研究对指导催化剂开发和工艺优化具有理论及实际意义。本论文首先合成了具有代表性的大分子模型化合物2,8-二（4-戊基苯基）二苯并噻吩,同时选取了二苯并噻吩、2,8-二甲基二苯并噻吩、1,8-亚二萘基噻吩作为原料进行固定床微反加氢实验,结合气相色谱质谱联用仪（GC-MS）、超高效液相色谱（UHPLC）以及傅立叶变换离子回旋共振质谱（FT-ICR MS）定性定量考察了四种模型硫化物的加氢反应动力学规律及其扩散行为。结果表明,二苯并噻吩加氢反应包括加氢和氢解路径,由于溶剂竞争吸附的影响,氢解路径贡献较大;2,8-二甲基二苯并噻吩氢解路径贡献也较大,还发生了部分异构反应生成具有空间位阻的硫化物;2,8-二（4-戊基苯基）二苯并噻吩反应路径与二苯并噻吩相似（氢解和加氢）,在6 MPa、350℃、10 h^-1条件下获得了其氢解与加氢路径的相对比例（氢解路径为93%,加氢路径为7%）,并发现高温有利于氢解,小空速有利于加氢,内扩散不影响氢解与加氢的选择性;而1,8-亚二萘基噻吩热反应较严重,不加催化剂反应时即有C-S、C-C键断裂,因此在后续受阻扩散研究中不作考虑。除亚二萘基噻吩外,2,8-二（4-戊基苯基）二苯并噻吩反应最快,扩散对反应的影响也最为显著,有效因子介于0.424⁰.375。在270℃时,2,8-二甲基二苯并噻吩反应速率比二苯并噻吩大,而有效因子小;在310和350℃时,因反应路径的变化导致2,8-二甲基二苯并噻吩反应速率比二苯并噻吩小,而有效因子大。通过隔膜池扩散实验获得了不同硫化物的动力学分子尺寸,在0.34⁰.79 nm之间。并根据分子在孔内扩散的关联方程建立了受阻扩散模型,在270℃、6 MPa时,受阻扩散因子的表达式为F（λ）=（1-λ）^6.45,表明模型硫化物受阻程度较为严重。