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加氫反應是可逆、放熱和分子數減少的反應，根據呂·查德里原理，低溫、高壓有利加氫反應釜于化學平衡向加氫反應方向移動。加氫過程所需的溫度決定于所用催化劑的活性，活性高者溫度可較低。對于在反應溫度條件下平衡常數較小的加氫反應(如由一氧化碳加氫合成甲醇)，為了提高平衡轉化率，反應過程需要在高壓下進行，并且也有利于提高反應速度。采用過量的氫，不僅可加快反應速度和提高被加氫物質的轉化率，而且有利于導出反應熱。過量的氫可循環使用。

常用的加氫反應釜有兩類:一類用于高沸點液體或固體(固體需先溶于溶劑或加熱熔融)原料的液相加氫過程，如油脂加氫、重質油品的加氫裂解等。液相加氫常在加壓下進行，過程可以是間歇式的，也可以是連續的。間歇液相加氫常采用具有攪拌裝置的壓力釜或鼓泡反應器。連續液相加氫可采用涓流床反應器或氣、液、固三相同向連續流動的管式反應器。另一類反應器用于氣相連續加氫過程，如苯常壓氣相加氫制環己烷、一氧化碳高壓氣相加氫合成甲醇等，反應器的類型可以是列管式或塔式。在高溫、高壓下，氫與鋼材中的碳原子能化合生成甲烷，使鋼材變脆,稱為氫蝕。故高壓加氫的反應器,必須采用合金鋼材。氫是易燃、易爆物質，加氫過程必須考慮安全措施。