在酯化反應器內(nèi)發(fā)生的各種反應，通過簡化，以如下8個反應方程式表示(以φ代表苯環(huán)): 

酯化反應:反應(14)～(16)是酯化/水解和縮聚/醇解的主反應， (17)～(21)式是生成DEG的副反應。生成乙醛及發(fā)生熱裂解的副反應生成量少，在酯化反應中略去不計，不致影響到總體結(jié)果。在反應器內(nèi)除發(fā)生各種反應外，還存在幾種傳質(zhì)過程: 對苯二甲酸在反應混合物中的溶解度α不是太大，EG和TPA漿料進入反應器后，TPA邊溶解邊反應，由于反應混合物中存在著未溶解的TPA，使反應過程變得更復雜。

在反應過程中產(chǎn)生了酯化反應產(chǎn)物——水，只有不斷排除反應產(chǎn)物，才能使酯化反應進行下去，故在酯化反應同時必須伴隨著水分離過程，水的排除速率影響到酯化總速率。在水分從反應混合物中分離出去同時，EG及生成的副產(chǎn)物乙醛和DEG也會揮發(fā)出去，TPA也會發(fā)生升華進入氣相，聚合物也會被氣體夾帶出反應器。進入的漿料和回流EG造成了反應器內(nèi)局部的濃度不均勻。所以酯化反應過程除化學反應外，還包括分離、溶解、混合、傳熱等過程以及對理想流動的偏離。對這樣的復雜過程要搞清其規(guī)律，從數(shù)學模型化角度首先進行過程的分解，分解為各個較簡單的子過程，再進行合理的簡化，使研究能得以進行，也使數(shù)學模擬成為可能。然后在計算機上綜合得到酯化反應過程的數(shù)學模型。

對EG和TPA直接酯化反應過程可分解為如下幾個子過程: 主反應(14～16)的化學平衡研究，主反應的反應動力學研究，生成DEG副反應的動力學研究，TPA在反應混合物中溶解度研究，氣液平衡研究，氣液傳質(zhì)速率測定，EG和水在工藝塔內(nèi)分離過程研究。

對上述每一個子過程找出其規(guī)律，以物料衡算式結(jié)合反應器流動模型把這些子過程聯(lián)系起來，建立起酯化反應的數(shù)學模型。