Alkilacja jest to grupa reakcji chemicznych, których efektem jest wytworzenie
alkilatu. Polega ona na przeniesieniu grupy alkilowej lub aryloalkilowej z jednego do drugiego związku chemicznego przy współudziale katalizatora, którym najczęściej jest kwas siarkowy lub fluorowodorowy. Reakcja alkilacji to połączenie olefiny z parafiną - proces chemiczny, w którym lekkie, gazowe węglowodory są łączone w celu wytworzenia wysokooktanowych składników benzyny. Lekkie węglowodory składające się z olefin, takich jak propylen i butylen oraz izoparafin, takich jak izobutan, podawane są do reaktora, gdzie pod wpływem katalizatora łączą się, tworząc mieszaninę cięższych i wyżej wrzących, rozgałęzionych węglowodorów parafinowych, o wysokiej liczbie oktanowej.
Alkilację uważa się za bardzo ważne narzędzie, szeroko stosowane w wielu procesach chemicznych, szczególnie w rafinacji ropy naftowej m.in. podczas:
- procesów wspomagających otrzymywanie benzyn i olejów,
- syntetycznej produkcji benzyn,
- produkcji wielu barwników, leków i innych produktów syntezy organicznej,
- polimeryzacji winylowej (produkcja PVC czy polietylenu).
Pierwsze instalacje do alkilacji przy przetwórstwie ropy naftowej zostały uruchomione w latach trzydziestych XX wieku, ale proces ten stał się szczególnie istotny podczas II wojny światowej, kiedy istniało duże zapotrzebowanie na benzynę lotniczą, pozwalając uzyskać aliantom zdecydowaną przewagę np. w Bitwie o Anglię. Po okresie mniejszego zapotrzebowania, obecnie jest on stosowany w połączeniu z destylacją frakcyjną, krakingiem katalitycznym i izomeryzacją w celu zwiększenia wydajności rafinerii w zakresie produkcji benzyny samochodowej oraz do produkcji najwyższej jakości produktów takich jak
paliwa alkilatowe.