Atualmente, muitas empresas têm adotado a intensificação de processos, criando técnicas e métodos inovadores, visando aumentar a eficiência energética e o rendimento dos processos. Neste caso, a destilação catalítica ou reativa surge como um processo clássico que pode ser utilizado para beneficiamento de resíduos gerados nas refinarias. Este trabalho apresenta um estudo da destilação reativa de resíduo atmosférico de petróleo (RAT) contendo 10 % em massa de zeólitas HY ou HZSM-5. O objetivo do processo é o upgrade do resíduo, para obtenção de produtos de maior valor agregado. A característica fundamental do processo é a separação imediata e subsequente reação dos produtos gerados pelas reações de conversão, favorecendo o deslocamento do equilíbrio no sentido das reações desejadas. Tais reações ocorreram na forma heterogênea, adicionando-se o catalisador zeolítico à carga do RAT, e submetendo a aquecimentos em temperaturas na faixa de 50 a 400 oC. O aquecimento promove intensa troca térmica, sólido-líquido, obtendo-se os produtos reacionais desejados. O curto tempo de contato do catalisador aliado às baixas pressões, favoreceram as reações de craqueamento, aumentando a seletividade dos produtos de menor viscosidade: QAV, diesel e lubrificantes, nas faixas de temperatura de 200-300; 300-350 e 350-400 oC, respectivamente. Na faixa de temperatura estudada, a amostra de RAT / degradação térmica obteve conversão de 39,6 %, enquanto que RAT / HY obteve uma conversão de 57,6 % e o RAT / HZSM-5 obteve a maior conversão de 68,9 %. Os resultados obtidos comprovam que a destilação catalítica, ou reativa, é uma tecnologia promissora para beneficiamento de resíduos excedente dos processos de destilação atmosférica e a vácuo das refinarias.