液化天然气（LNG）是天然气经过脱硫处理，通过低温工艺冷冻液化而成的低温液体混合物。LNG作为燃料供给下游用户使用时会释放出大量的冷能，约830kJ/kg，传统工艺中，该部分冷能被海水或空气带走，即造成了能源的浪费，也污染了环境，故此充分回收利用该部分冷能将具有十分重要的理论和现实意义。目前LNG冷能回收利用面临着资源供应紧张、现货价格和长期合同价格波动剧烈、LNG冷能利用项目建设缓慢、冷能利用方式单一、利用效率低下和冷能用户与冷能供应不同步等问题，使得LNG冷能产业大规模发展受阻。本文结合LNG冷能用于发电及冰蓄冷空调供生活区供冷工艺的优势，根据LNG冷能利用的火用分析和工质与LNG变温曲线趋势变化分析，提出了回收LNG高品位冷能用于发电、低品位冷能用于冰蓄冷空调的分段回收利用工艺。采用流程模拟技术、火用分析法，对比工质在不同流量下的关键设备火用效率变化特点，选取最优的系统参数，即质量浓度为32%的乙二醇水溶液为冰蓄冷空调使用的工质；若以丙烷与丁烷的混合物作为发电工艺的有机混合工质，最佳混合比为50%-50%丙烷-丁烷（质量分数），当LNG流量为1000kg/hr，设备平均火用效率最大时的混合工质最佳流量为1270kg/hr，蒸发温度为10℃，蒸发压力为0.35MPa，冷凝温度为-22℃，冷凝压力为0.11MPa。将研究结论应用于某电厂，采用该工艺流程经行工况模拟和分析，运用价值计算和节电效益分析法计算了工况下的LNG冷能回收的经济效益。对于一个LNG气化规模为35000Nm3/hr的气化站，在系统火用效率最大的工况下，回收LNG位冷能用于发电每年的净效益可达到60.3万元，回收LNG冷能用于冰蓄冷空调，每年的节电效益约1078万元，总共经济效益约为1138万元。