本实用新型涉及生物柴油制备技术领域，公开了一种基于多级分馏的生物柴油制备装置，为了提高生物柴油制备的效率，所述制备罐的内侧从上至下依次设置有混合腔室、蒸汽腔室、加热腔室，所述混合腔室的内侧设置有混料机构，所述蒸汽腔室的两侧对称连接有排气机构，所述加热腔室的内侧对称固定有加热管。本实用新型通过混合腔室内混料机构对原料油与催化剂的混料搅拌，在加热腔室内加热管的搅拌加热下，取代了传统直接加热反应制备的形式，不仅提高了原料油与催化剂的反应完全性，同时能够提高生物柴油的制备效率，且在制备过程中，通过蒸汽腔室两侧的排气机构对加热产生蒸汽的吸附净化，能够避免蒸汽汽化成水珠落入至生物柴油内。