Серосодержащий сорбент для очистки сточных вод от соединений тяжелых металлов [1] получают на основе использования отходов производства эпихлоргидрина, хлорированного лигнина и полисульфидов натрия, получаемых из элементной серы и гидроксида натрия в водном растворе в присутствии гидразингидрата [2, 3]. Получение сульфидированного лигнина и серосодержащего сорбента на основе лигнина осуществляется в одном реакционном сосуде при непрерывном перемешивании. Масса достаточно вязкая, поэтому достижение равномерного распределения фаз в суспензии очень затруднительно и возможно только при механическом перемешивании. Для обеспечения необходимой эффективности целесообразно правильно подобрать тип перемешивающего устройства, а также размер, число оборотов и мощность двигателя мешалки [4, 5], для поддержания назначенной интенсивности перемешивания. В качестве химического реактора выбираем ёмкостной, идеального смешения периодического действия, снабжённый трёхлопастной пропеллерной мешалкой, которая облегчает процесс перемешивания и увеличивает его эффективность [6].Расчёт химических реакторов для приготовления новых сорбентов основан на:математическом моделировании;методе С. Д. Дьяконова (сопряженного математического и физического моделирования);гидродинамическом моделировании.Расчёт установки с трёхлопастной пропеллерной мешалкой периодического действия из условия идеального перемешивания среды, включает тепловой расчёт реактора и гидродинамический расчёт.Ранее авторами уже были реализованы расчёт физических свойств ингредиентов реакционной смеси, определён объём химического реактора [7], гидродинамический расчёт, который необходим для определения осевой и радикальной сил, действующих на мешалку, усреднённых характеристик полей скоростей в объеме реактора, мощности перемешивания и глубины образующейся воронки [8]. На рисунке 1 представлены результаты автоматизации гидродинамического расчёта. Программная форма реализована на языке C#.  Рисунок 1 – Интерфейс программы гидродинамического расчёта  Далее описан алгоритм теплового расчёта реактора. Для корректности его выполнения программой необходимо определить начальные значения, на основание которых будут осуществляться расчеты реактора с пропеллерной мешалкой, выполненного из стали 20. Зададим объём реактора Vн = 1,6 м3, внутренний диаметр реактора D = 1,2 м, выберем стандартное эллиптическое днище с площадью поверхности Fд и объёмом Vд :м2,м3.Объём цилиндрической части реактора: м3.Длина цилиндрической части реактора, которая является определяющим размером при конвективной теплоотдаче:Толщину стенки реактора назначаем s = 6 мм, тогда наружный диаметр реактора (внутренний диаметр пространства тепловой рубашки) D1 = D+2s = 1,212 м. Согласно ГОСТ Р 52857.8-2007 внутренний диаметр обечайки наружной цилиндрической рубашки  Примем м. Объём донной части рубашки:Полный объём рубашки Vруб:Общая площадь теплообмена со стороны рубашки F1:Рабочая среда нагревается от T11 = 20 °С до T12 = 45 °С (318 К) горячей водой, которая охлаждается от T21 = 90 °С до T22 = 80 °С. Средняя разность температур  в процессе нагрева равна:(1)где ΔT1 – начальная разность температур на входе теплоносителя в рубашку; ΔT2 – конечная разность температур на выходе теплоносителя из рубашки.Количество теплоты Q, кДж, необходимое для нагрева суспензии и стенки реактора:(2)где Vср = 1,097  ρср = 1444,3 и срср = 2166,057  – объём, плотность и удельная теплоёмкость загружаемой смеси; ρс = 7800 кг/м3 и срс = 469 Дж/(кг К) – плотность и удельная теплоёмкость стали 20. Время нагрева среды:(3)при этом коэффициент теплопередачи k:(4)где αс – коэффициент теплоотдачи от суспензии к стенке реактора; αТ – коэффициент теплоотдачи горячей воды (теплоноситель) к стенке реактора; λм = 79,64 Вт/(м.К) – коэффициент теплопроводности стали 20 при 80 °С.Смоченный периметр сечения рубашки в цилиндрической части:Живое сечение рубашки в цилиндрической части:Эквивалентный диаметр рубашки в цилиндрической части: м.Зададим скорость воды в рубашке W = 0,02 м/с. Тогда значение критерия Рейнольдса:(5)где коэффициент кинематической вязкости воды ν = 0,614.10–6 м2/с при температуре 45 °С, Так как Re > 2320, то режим движения горячей воды в рубашке переходный. Физические свойства воды для средней температуры 85 °С определяли методом линейной интерполяции. Значение критерия Прандтля равно:(6)Критерий Нуссельта для переходного                                   режима:(7)Коэффициент теплоотдачи  в рубашке от воды к стенке, учитывая, что коэффициент теплопроводности воды при 112 °С λв = 0,677 Вт/(м×К): (8)При применении быстроходных (ГD > 1,5) пропеллерных мешалок коэффициент теплоотдачи αс от суспензии к стенке реактора вычисляется по формуле:где N – мощность, израсходованная на перемешивание суспензии, Вт.Массовый расход воды (кг/с) вычисляется по формуле: (9)где св – удельная теплоемкость воды Дж/(кг.К) при температуре 85 °С.Затраты Z горячей воды (кг) с учетом 5% тепловых потерь определяются по формуле:(10)Скорость воды W в рубашке рассчитывается по формуле:(11)где V – объёмный расход воды, м3/с, определяемый по формуле (12).(12)где ρв – плотность воды при средней температуре 85 °С, найденная методом линейной интерполяции и равная 968,7 кг/м3.На рисунках 2, 3 представлены результаты автоматизированного теплового расчёта химического реактора по описанному алгоритму, а также интерфейс программы, созданной на языке C#.В результате исследований был описан алгоритм теплового расчёта реактора для приготовления нового сорбента. На основе предложенного алгоритма разработаны блок-схема и компьютерная программа. Рисунок 2 – Интерфейс программы теплового расчёта химического реактора Рисунок 3 – Интерфейс программы теплового расчёта химического реактора. Определение Q, массового расхода воды, времени нагрева среды, режима и др.