異構化裝置類似於普通加氫精制裝置。以丁烷異構化為例(見圖)，異丁烷通過脫異丁烷塔與丁烷進料分離，塔底主要是正丁烷，與氫氣混合後加熱進入反應器。反應壓力約為2.1 ~ 2.8 MPa，溫度為145 ~ 205℃，氫烴摩爾比為0.1 ~ 0.5，空速為3 ~ 5h ~ 1。氫氣通過分離器從反應產物中分離出來(循環使用)，然後少量裂解氣從穩定塔中分離出來(用作燃料氣)再去脫異丁烷塔。塔底正丁烷循環反應，異丁烷收率可達90%以上。異丁烷作為烷基化補充進料時，該裝置可與烷基化裝置合並為壹個裝置，節省設備和投資。
C5和C6烴異構化時，由於正構烴不能完全異構化，所得產品辛烷值與原料相比只能提高10 ~ 12個單位。為了進壹步提高異構化效果，近年來開發了全異構化工藝，即通過分子篩吸附分離反應物，使正構和異構體分離，正構返回異構化反應器，使最終產品辛烷值比原料提高20 ~ 22個單位。
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