本发明公开了一种噻吩硫烷基化的工艺方法，催化裂化汽油进入分馏塔中进行分馏，轻组分从塔顶排出，重组分由塔底排出后进入预反应器中；噻吩硫与烯烃在预反应器内发生烷基化反应，产物进入加氢催化蒸馏塔中；加氢催化蒸馏塔中未反应的噻吩硫与烯烃继续进行反应，重质物从塔底排出，去除噻吩硫的产品从塔顶排出。本发明中，预反应器使噻吩硫和烯烃先进行烷基化提高噻吩硫脱除率；二烯烃在预反应器中已有消耗，在加氢催化蒸馏塔时H2消耗量降低，同时烯烃加氢饱和率低，故产品辛烷值损耗降低；预反应器的设立提高了脱除效率的同时降低了加氢催化蒸馏塔中催化剂的消耗，提高了其寿命；预反应器中的反应比较温和，催化裂化不易发生，产品收率较高。