甲醇合成塔是甲醇工业的关键设备，一般采用管壳式换热器结构。由于工艺参数苛刻，甲醇合成塔管板结构的合理选择以及管板厚度的确定是个较为复杂的课题。本文对甲醇合成塔管板结构进行系统全面的研究，综合考虑管、壳程介质压力，温差，换热管压降等操作条件以及换热管泊松效应对管板结构应力强度的影响，分析讨论管板挠性过渡圆角对管板强度，变形以及换热管轴向稳定性的影响，并对甲醇合成塔管板结构进行优化设计。在此基础上，进一步开发甲醇合成塔管板结构参数化设计平台，为甲醇合成塔管板结构工程优化设计提供依据。　　论文主要研究内容及研究成果如下:　　1)甲醇合成塔管板结构研究:围绕浮头式、固定管板式换热器管板结构进行设计选型，对比发现固定管板式换热器结构简单，造价实惠，而浮头式换热器更适合用于温度波动和温差较大的场合，温差较大时，管板厚度相对较薄。由于本文研究的工况条件温差波动不大，换热管的根数较多，故选择固定管板式换热器进行综合研究;　　2)分析讨论换热管泊松效应的影响:综合考虑甲醇合成塔管、壳程当量载荷，温度载荷，换热管压降以及换热管泊松效应对甲醇合成塔管板结构进行分析设计，探讨换热管泊松效应对甲醇合成塔管板结构分析设计的影响。分析结果表明:在稳态操作工况下换热管泊松效应对管板应力强度和换热管轴向应力影响较小，而水压试验工况下换热管泊松效应对管板应力强度和换热管轴向应力影响则较大。对于管程或壳程压力较高的换热器，水压试验下管板应力强度评定和换热管轴向应力校核必须考虑换热管泊松效应的影响。　　3)甲醇合成塔管板结构优化设计:针对甲醇合成塔固定管板式管板结构，在有限元分析技术的基础上，结合优化设计技术，基于管板结构应力强度、管板变形、换热管拉脱力和稳定性等方面对甲醇合成塔管板挠性过渡圆角结构进行优化设计，给出管板挠性过渡圆角参数的较优组合，为高温高压换热器管板结构优化设计提供依据。　　4)甲醇合成塔管板结构参数化有限元优化设计平台的实现:利用APDL技术，通过Visual Basic6.0二次开发有限元分析软件ANSYS实现了甲醇合成塔管板结构参数化优化设计平台。设计平台的开发大大缩短管板设计周期，提高设计质量，为企业快速响应市场奠定基础。