摘要: 为提升液化天然气（LNG）再气化过程所释放冷能的综合利用效率与经济效益，本研究提出一种创新的冷-电-化多联产系统。该系统通过集成双级朗肯循环与甲醇制丙烯（MTP）工艺，构建了基于“深冷发电-中冷发电-浅冷化工”的三级梯级利用架构，实现了LNG冷能在宽温区内的温度对口与按质利用。在方法层面，本研究采用夹点分析对全局换热网络进行优化设计，以最小传热温差（ΔT_min）为关键决策变量，确定了系统理论最小能耗目标；同时引入㶲分析方法，从能量“质”的维度揭示了系统内部各环节的不可逆损失分布，为识别能效瓶颈提供了理论依据。研究结果表明：所提出的集成系统总㶲效率达29.35%，LNG冷㶲利用率提升至61.5%，较传统单一发电方案（㶲效率6.8%）与分产方案（㶲效率6.5%）分别提高4.3倍与4.5倍，实现了热力学性能的跨越式提升。在能量产出方面，系统可实现净发电功率9.57 MW，并联产高纯度丙烯47.97 t/h，年发电量达7, 450万kWh，年丙烯产量超过42万吨。本研究将双级朗肯循环与MTP工艺进行深度热集成，突破了传统LNG冷能利用模式单一产出的局限，并构建了涵盖“热力学优化-㶲经济评价”的双维度系统分析框架。本研究为LNG接收站向综合能源化工中心转型提供了具有热力学高效的系统设计范式，对于推动天然气产业链延伸、提升能源系统韧性具有重要的理论价值与实践意义。