本文对结构和受载都非常复杂的聚丙烯环管反应器建立了有限元分析设计模型。采用壳单元对聚丙烯环管反应器进行网格划分，既降低了建模难度，又减少了有限元模型的节点数，提高了计算速度。应用Lanczos算法对聚丙烯环管反应器进行了模态分析，得出了其固有频率和相应的振型，从而可以计算聚丙烯环管反应器对风载荷和地震载荷的动态响应。在分析计算了聚丙烯环管反应器所承受的各种载荷基础上，确定了6种比较危险的组合工况。由于整个分析过程是线性的，根据叠加原理，采用载荷工况组合技术，计算出了聚丙烯环管反应器中各点在6种危险组合工况下的应力强度。依据JB4732-1995《钢制压力容器—分析设计标准》，通过合理有效的简化假设，对聚丙烯环管反应器进行了强度和稳定性校核，并分析了一次薄膜应力的分布特点，从而确定了聚丙烯环管反应器的主要强度尺寸，奠定了聚丙烯环管反应器的设计基础。此外，本文比较了地震载荷分析的两种基本方法：当量载荷法和频谱分析法。通过模态分析求得结构在地震频谱频率范围内的各阶固有频率；然后进行频谱分析，先求得对应于各阶固有频率的地震响应模态解，再进行模态解合并以得到结构对地震的总响应；再在后处理中进行工况组合得到地震载荷的应力强度解。通过与当量载荷法计算结果的比较，说明两种方法的优缺点。 本文的研究表明，有限元分析可以确定聚丙烯环管反应器的主要强度尺寸，并能进行结构优化，是解决如聚丙烯环管反应器之类结构和受载都很复杂设备设计难题的有效方法。