自分馏部分来的原料油（即已经经过过滤器过滤，且在分馏工段与精制柴油进行了换热的原料油）与自E102来的混氢混合，先经E101壳程与加氢精制反应产物进行换热，混氢油再经反应进料加热炉B101加热至要求温度进入反应器R101；自压缩机C102来的急冷氢经温度控制阀TV101、TV102打入加氢反应器R101的第二、三床层，以控制整个加氢反应过程的温升。在反应器中，原料油和氢气在催化剂的作用下，进行加氢脱硫、脱氮、烯烃饱和等精制反应。
从加氢精制反应器出来的反应产物分别经过E101与混氢原料油换热后，进入热高压分离器V101进行气液分离。热高分气与自C101A、B和C102来的混氢在E102换热，并经空冷A101冷却后进入冷高压分离器V102，在冷高压分离器V102中进行气、油、水三相分离。为防止反应生成的铵盐在低温下结晶堵塞热高分气空冷器管束，在热高分气空冷器前注入脱盐水以洗去铵盐。冷高压分离器V102顶出来的气体先经循环氢脱硫塔T101脱除硫化氢，再至循环氢压缩机C102，重新升压后与经新氢机C101A、B压缩后的新氢混合，返回反应系统，冷高压分离器油相送至冷低压分离器V105进行再次分离。热高分油进入热低压分离器V104进一步闪蒸，热低分气经过E103冷凝后与冷高分油一起进入冷低压分离器，冷低分油与热低分油一起进入下一工段分馏工段。
从冷高压分离器及冷低压分离器底部出来的含硫含铵污水经减压后，送出装置外处理。冷低分气送至连续重整处理。
