В данной статье рассматривается разработка математической модели и проведение имитационного моделирования ключевых стадий технологического процесса производства ортофосфорной кислоты, включая фазу сжигания фосфора и гидратации фосфорного ангидрида. Основное внимание уделено созданию системы уравнений теплового баланса, расхода и давления, описывающих динамику процесса в реальном времени. В модели учитываются тепловыделение при сжигании P₄, параметры подачи воздуха и воды, а также условия срабатывания аварийной защиты. Для численной реализации использовались алгоритмы ПИД-регулирования, предиктивного контроля и фильтрации сигналов. Проведённый анализ показал, что оптимизация режимов управления позволяет снизить погрешность измерения и поддержания параметров до 0,5-1%, а также сократить время отклика системы управления до 1 секунды. Полученные результаты могут быть использованы для совершенствования процессов автоматизации производства ортофосфорной кислоты, повышения стабильности и энергоэффективности технологической линии.