随着我国经济社会的发展,对石化乙烯的需求与日俱增,对决定乙烯产量的生产装置要求越来越高。在石化装备国产化进程中,需要以消化吸收国外先进技术为基础,重点抓大型装备的国产化。乙烯装置中一般重大装备所占投资比例较高,依靠引进国外的生产工艺与技术,不仅会增加投资成本,同时也限制了我国乙烯行业更快更好的发展。因此,大型乙烯装备的设计以及制造国产化将变得至关重要。本文的导师课题组承担了大庆石化120万吨/年乙烯改扩建工程中的钢结构二次设计任务,本文参与了其中裂解炉以及一些相关框架的设计工作。目前,根据课题组提供的设计图纸,已完成了现场安装工作。在从事二次设计的基础上,基于乙烯裂解工艺上的要求、裂解炉设计模型的功能及其特点,结合工程应用,文中对美国设计的液体裂解炉结构性能进行了深入研究,并与国内钢结构设计规范、特点以及抗震性能进行了对比分析。为大型乙烯装备的国产化以及引进、消化再创新提供必要的前期研究成果。文中采用了一种简便的使用大型计算工具软件的方法,这种方法首先基于钢结构软件TEKLA,建立了大型乙烯裂解炉的三维实体计算模型、力学模型,然后再将模型导入到结构分析计算软件STAAD中。本文通过上述模型建立方法,对裂解炉的内力、模态、抗震性能等进行了计算和分析。由于裂解炉是一种高精尖工业设备,对地震敏感,文中模拟了几种结构形式对模态的影响。通过计算分析结果,对国产裂解炉的结构性能和相关指标进行了评价。