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• 本期文章：

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• 以下正文：

核心内容总结

1. 研究背景与目的现有 LNG 冷能利用多为单一环节优化，缺乏能效、经济、环境的协同分析。本文旨在通过3E 分析 + 多目标优化，提升冷能回收效率、降低成本与碳排放，为 LNG 冷能高效利用提供方案。

2. 系统构建提出集成式多联产系统，深度耦合四大模块：

1. LNG 冷能回收

2. 三级有机朗肯循环（ORC）发电

3. 碳捕集

4. 三级冷链制冷（1℃冷藏、-36℃/−50℃冷冻） 工质选用：ORC 用乙烷、丙烷、异丁烷；冷库用 R23。

3. 研究方法

1. 用Aspen HYSYS完成系统仿真与热力学建模（能量、㶲、㶲经济、㶲环境分析）

2. 采用NSGA-II 遗传算法，对膨胀机进口温度、冷凝温度、工质流量等参数多目标优化

4. 关键优化结果

1. 㶲效率：45.5% → 50.1%

2. 单位电力成本：降至4.6 美元 / GJ

3. CO₂排放：40 kg/GJ → 30 kg/GJ实现效率、成本、减排三方面同步改善。

5. 参数敏感性结论

1. 膨胀机进口温度、烟气入口温度升高，利于提升发电功率与㶲效率

2. LNG 入口温度升高会降低冷能利用效果，需保证低温供给稳定

3. 工质流量存在最优区间，过量会增大㶲损、降低系统性能

6. 研究结论该 LNG 冷能多联产系统可实现冷能梯级匹配、多负荷协同利用，3E 分析与 NSGA-II 优化有效提升系统综合性能，具备工程应用与推广价值。

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