近年来，国际社会对环境保护和能源短缺问题日益重视，石化行业正面临前所未有的冲击，炼厂企业必须响应环保政策，实现资源充分利用。烷基化油是石油炼制工业中的一种重要的清洁汽油组分，是异丁烷与丁烯在强酸的催化下发生加成反应，生成的以异辛烷为主的饱和烷烃产品。烷基化装置可以将炼厂液化气转化为优质清洁的烷基化油，加之近年来油品升级脚步的加快，市场对烷基化油的需求量将会越来越大。
　　本文依据20万吨/年烷基化油的产量，以延安某炼化企业混合碳四为原料，对硫酸法烷基化工艺进行了详细研究，对原料组成中的组分及杂质影响因素，预处理工艺及产品分馏工艺中的操作压力、塔板数、进料位置、回流比、采出量等影响因素，以及烷基化反应工艺中的温度及跑酸等影响因素进行了深刻分析。在此基础上提出改进生产工艺，实现过程和产品的双优化对策，首先通过实验使用外标法和归一法分析烷基化生产装置原料组成，再运用Aspen Plus流程模拟软件对整个工艺进行优化分析，获得最优产品质量和最佳生产过程。基于流程特点和物质性质选取了合适的单元模块和物性方法(其中烃相混合物选用BWR-LS，酸烃混相选择ELECNRTL),对整个工艺流程进行初步模拟，通过不断调试，结果显示流程收敛，得到了产量更高的烷基化油。
　　对流程中各工段进行优化分析，重点对脱轻烃塔、脱正丁烷塔和脱异丁烷塔进行了灵敏度分析。原料经过脱轻烃塔预处理后基本不含碳三以下组分，二甲醚及丁二烯的质量分数依次降低到5.26mg/L和69.8mg/L；烷基化反应工段优化设计后，反应器进出口温度稳定在10℃左右，反应器压力1.5~2MPa，循环异丁烷的的质量流量为7.33×103kg/h，达到设计要求；脱正丁烷塔经过优化后的最佳操作参数为理论塔板数20，第10块板液态进料，回流比为1.7，塔顶采出率为76kmol/h。脱异丁烷塔操作参数最佳为理论塔板数为100，进料板位置为第60块，回流比为2.09，塔顶采出量为453.11kmol/h。在各工段优化的基础上再次进行全流程模拟，最终所得烷基化油产量为2.66×104kg/h，其中三甲基戊烷占92%，二甲基己烷占3.95%，经计算研究法辛烷值（RON）为95.7，马达法辛烷值（MON）为96.2。按年操作时数8500小时计算，本流程烷基化油优化后的设计规模为22.6万吨/年。