作为一种环境友好的清洁燃料,烷基化油具有高辛烷值、低敏感性、低蒸汽压、高燃烧热值,燃烧完全等优点。以硫酸为催化剂C4烃类为原料的烷基化反应是目前烷基化油生产的主要工艺。本文主要研究了以硫酸为催化剂异丁烷与异丁烯的烷基化反应过程。首先,通过进行热力学计算,得到了主反应的平衡常数为1.92×108,反应热为-69.9kJ/mol。然后,结合烷基化反应的基本反应特点和原料物性,建立了一套高压间歇反应装置,解决了快速混合、温控及进料等问题；利用气-质联用技术建立了烷基化油的气相色谱分析方法和辛烷值计算方法,测试方法具有较高的精密度。在排除传质影响的基础上,在酸烃比1：1-2：1、烷烯比15：1-100：1、温度3-12℃范围内,系统地考察了酸烃比,烷烯比及温度等因素对烷基化反应的影响。最后,基于正碳离子-链式反应机理,建立了含有6个参数的异丁烷/异丁烯烷基化反应动力学模型；拟合回归结果表明：模型计算值与实验数据符合良好,链引发步骤的活化能和指前因子分别为86.85kJ/mol, 2.11×1016min-1。