异构化装置类似普通的加氢精制装置。以丁烷异构化为例(见图)，丁烷进料经脱异丁烷塔分离出异丁烷，塔底主要是正丁烷，与氢混合后经加热进入反应器。反应压力约2.1~2.8MPa,温度 145~205℃,氢、烃摩尔比为0.1~0.5，空速3~5h-1。反应产物经分离器分出氢(循环使用)，再经稳定塔分出少量裂解气(用作燃料气)后去脱异丁烷塔。塔底正丁烷循环进行反应，异丁烷产率可达90%以上。异丁烷作为烷基化补充进料时，该装置可与烷基化装置合并为一套装置，这样可节省设备和投资。

第二次世界大战期间为增产航空汽油，开发了正丁烷异构为异丁烷的过程，用于扩大烷基化原料来源。50年代，又开发了正戊烷和正己烷的异构化过程。早期的催化剂为弗瑞德-克来福特型催化剂并以三氯化铝加氯化氢或有机氯化物作助催化剂(见酸碱催化剂)，后来出现了加氢异构化型催化剂(铂-氧化铝或铂-分子筛)，目前工业上广泛使用后者。

烃是碳氢化合物的简称，是把"碳"中的"火"和"氢"中的"水"合写而成的。烃分为饱和烃和不饱和烃。石油中的烃类多是饱和烃，而不饱和烃如乙烯、乙炔等，一般只在石油加工过程中才能得到。石油中的烃有三种类型:

(一)烷烃。是碳原子间以单键相联接的链状碳氢化合物。由于组成烃的碳和氢的原子数目不同，结果就使石油中含有大大小小差别悬殊的烃分子。烷烃是根据分子里所含的碳原子和数目来命名的，碳原子数在10个以下的，从1到10依次用甲、乙、丙、丁、戊、己、庚、辛、壬、癸烷来表示，碳原子数在11个以上的，就用数字来表示。石油中的烷烃包括正构烷烃和异构烷烃。正构烷烃在石蜡基石油中含量高;异构烷烃在沥青基石油中含量高。烷烃又称烷族碳氢化合物。烷烃的分子式的通式为CnH2n+2，其中"n"的表示分子中碳原子的个数。"2n+2"表示氢原子的个数。在常温常压下，C1-C4的烷烃呈气态，存在于天然气中;C5-C15的烷烃是液态，是石油的主要成分;C16以上的烷烃为固态。

(二)环烷烃。顾名思义它是环状结构。最常见的是五个碳原子或六个碳原子组成的环，前者叫环戊烷，后者叫环己烷。环烷烃的分子式的通式为CnH2n。环烷烃又叫环烷族碳氢化合物。

(三)芳香烃。又称芳香族碳氢化合物。一般有一个或多个具有特殊结构的六元环(苯环)组成。最简单的芳香烃是苯、甲苯、二甲苯。他们从石油炼制过程中铂重整装置生产中可以得到。芳香族碳氢化合物的分子式的通式为CnH2n-6。

第二次世界大战期间，为满足航空汽油的需求而开发了石油烃烷基化技术。1939年英伊石油公司以硫酸作催化剂，1942年美国环球油品公司和菲利浦石油公司以氢氟酸作催化剂,分别建成石油烃烷基化装置,生产高辛烷值汽油。战后数十年间，由于高辛烷值车用汽油的需求增加而得到不断发展。中国在60年代建成硫酸法烷基化装置，近年来正在建设氢氟酸法烷基化装置。