В основе процесса производства дизельного биотоплива лежит этерификация ненасыщенных жирных кислот растительных масел при перемешивании ее с метилатом калия или натрия.

При добавлении раствора метилового спирта и щелочного катализатора (метилат калия) к растительному маслу, полученные жидкости располагаются слоями в соответствии с значениями их плотности. В связи с этим, необходимо выполнять их перемешивание в турбулентном режиме, чтобы получить эмульсию.

Чем больше межфазная поверхность, тем быстрее проходит этерификация, поскольку она происходит в местах поверхности контакта реагентов. Однако чрезмерно интенсивное перемешивание приводит к разрушению поверхности контакта реагентов, что, в свою очередь, не позволяет происходить реакции этерификации в полной мере. Несмотря на это, необходимо обеспечивать как перемешивание эмульсии в области «перемешивание», так и прохождение реакции этерификации в области «прохождение реакции», в условиях меньшего уровня турбулизации суспензии.

Самый распространенный способ перемешивания при производстве дизельного биотоплива - использование механических мешалок лопастного, рамочного, якорного, пропеллерного и других типов в реакторах периодического действия.

Также ведутся исследования по применению кавитационного перемешивания при проведении этерификации. Однако использование этого метода может привести к раздроблению структурных составляющих растительного масла до однородной массы, которая не делится на дизельное биотопливо и глицериновый осадок. Также для кавитационного перемешивания характерно быстрое смешивание, тогда как этерификация растительных масел имеет определенную скорость химической реакции, а потому при таком перемешивании этерификация растительных ненасыщенных жирных кислот будет неполноценной.

Турбулентное гидравлическое перемешивание в потоке с применением трубчатого эстерификатора обеспечивает качественное смешивание растительного масла с раствором метилата калия. В этом случае за счет длины трубчатого эстерификатора и необходимого количества турбулизаторов обеспечивается полное прохождение реакции этерификации. Характерной особенностью такого оборудования является возможность применения более простого в техническом плане оснащения, которое имеет меньшую металлоемкость и обеспечивает меньшую энергоемкость производства дизельного биотоплива. Турбулентное гидравлическое перемешивание в потоке целесообразно использовать в реакторах непрерывного действия. Его использование в реакторах периодического действия, которые находят применение в агропромышленном производстве, нецелесообразно.

Гидромеханическое перемешивания также обеспечивает качественное смешивание во всем объеме реактора. Такое перемешивание происходит за счет вылета смеси из форсунок, в результате чего образуется реактивная сила, которая создает вращательное движение мешалки с лопатками, а они, в свою очередь, осуществляют дополнительное перемешивание смеси. Использование данного типа перемешивания обеспечивает двойное смешивания компонентов, за счет которого получают качественный выход дизельного биотоплива. Это оборудование разработано для применения в сезонной работе с агропромышленными технологиями производства дизельного биотоплива.

Не менее эффективными устройствами для производства дизельного биотоплива являются установки циркуляционного перемешивания, для которых характерно отсутствие мешалок.