液体酸烷基化工艺因经济性好、可靠性高、催化剂不易失活等突出优势是目前烷基化油生产的主导工艺，其中以离子液体为代表的新型绿色催化剂是未来烷基化发展的重要方向。本文主要研究了硫酸和酸性离子液体两类液体酸催化C4烃烷基化反应过程。首先研究了硫酸催化异丁烷/丁烯烷基化反应工艺，着重考察了不同种类丁烯的烷基化差异及各自的温度效应，研究发现反-2-丁烯烷基化效果最优，异丁烯效果最差，降低反应温度能够明显提升三甲基戊烷选择性，抑制副反应，提升产品辛烷值。然后基于碳正离子-链式反应机理，提出含有15个参数的异丁烷/混合丁烯硫酸烷基化动力学机理模型，对典型工业组成的混合丁烯烷基化实验结果的拟合表明，模型具有拟合精度高、参数置信区间窄的优点。随后在工业反应条件下对烷基化反应器进行了模拟计算，可为烷基化工艺和设备优化提供基础。最后研究了以Lewis酸性离子液体为催化剂的C4烷基化新工艺，重点考察了反应时间、反应温度和丁烯种类的影响，可为工业离子液体烷基化工艺过程开发提供参考。