目前能源短缺和环境污染问题越来越严重,生物柴油作为可再生环境友好型燃料受到很大关注,而且世界各国消耗量日益增加,因此生物柴油的生产成为研究热点。地沟油相比于植物油价格便宜,而且可以避免食品安全问题,同时可以减少其对环境的污染,所以经常被用作生物柴油原料。酶法生产生物柴油条件温和,可以有效处理成分复杂的地沟油,但是由于地沟油和甲醇两相不相溶使得二者的混合和反应成为一大难题反应时间过长。本文将计算流体力学模拟应用于生物柴油反应器的设计和应用中,并且通过实验验证模拟的正确性。首先对不同液液体系反应装置比如搅拌式反应器、气升式反应器、静态混合式反应器进行模拟,采用多重参考系法,结果表明静态式混合器分散相含率和连续相速率最高分别为0.2025和0.19 m/s,出口处分散相整体分布均匀。实验验证方面,油水混合实验证明静态混合式2.5 min内将水滴分散成1-3gm左右液滴。对于普通地沟油,静态混合式反应器7.5 h的反应效果与搅拌式反应器24 h效果相当。能耗方面,对于年产5吨工业化装置,反应阶段能耗降低约50%。反应设备投资节省约78%,反应装置占地面积只需搅拌式下的三分之一。从以上理论模拟、实验验证、能耗计算三个方面对反应器进行对比分析,得出静态混合式反应器设计方案。