چکیده: بخش بسیار بزرگی از کره زمین را آب فرا گرفته است؛ اما بیشتر آن بیش از حد شور بوده و تنها 5/2% آن، آب قابل شرب می‌باشد. افزایش تقاضا برای آب تازه و تهی شدن منابع آب طبیعی، یکی از اصلی ترین مشکلاتی است که بخش‌های مختلف دنیا را با خود درگیر کرده است. از اینرو، شیرین کردن آب دریا و لبشور، به صورت گسترده‌ای در مناطق خشک و بایر بکار می‌رود. تکنولوژی‌های حرارتی و غشایی از متداول‌ترین فرآیندهای آب شیرین کن امروزه می‌باشند. آب شیرین کن‌ها به عنوان فرآیندهای هزینه بر مطرح بوده و بخش اصلی هزینه‌های یک واحد آب شیرین کن مربوط به تامین انرژی لازم برای آن می‌باشد. علاوه بر این و طی سال‌های اخیر، مصرف انرژی جهانی، عموما به خاطر نرخ فزاینده رشد جمعیت و ظهور قدرت‌های نوظهور، به طور قابل ملاحظه‌ای افزایش یافته است. تولید همزمان به معنای حصول دو محصول یا تعداد بیشتری از آنها از یک منبع انرژی اولیه است که مقرون به صرفه‌تر می‌باشد. در پژوهش پیشرو، ترکیب آب شیرین کن‌های حرارتی و مکانیکی (Hybrid) در سیستم‌های تولید همزمان توان و حرارت مورد توجه قرار گرفته است. این تلفیق می‌تواند به خصوص در مناطقی که با کمبود آب روبرو هستند، گزینه‌ای مناسب باشد. در این پژوهش، ابتدا انواع مختلف سیستم‌های آب شیرین کن شامل اسمز معکوس (RO)، نانوفیلتراسیون (NF) و چند مرحله‌ای تبخیری (MED) مورد مطالعه و ارزیابی دقیق قرار گرفته و معادلات حاکم بر سیستم استخراج می‌شوند. در ادامه و با استفاده از نرم‌افزار Matlab و EES، عملکرد این سیستم‌ها مورد شبیه‌سازی قرار گرفته و نتایج حاصل با مراجع معتبر اعتبارسنجی شده و برای انواع غشایی نیز، از استفاده نرم‌افزار ROSA‌ استفاده شده است. در نهایت یک سیستم تولید همزمان چهارگانه شامل توربین گازی، HRSG دو فشاره به منظور استفاده از گرمای هدررفت از توربین گازی جهت استحصال دو بخار با فشارهای بالا و پایین و سیکل تولید سرمایش به همراه واحدهای آب شیرین کن هیبریدی پیشنهاد و بررسی می‌شود که تمامی خروجی‌های لازم مجموعه نظیر توان، سرمایش، گرمایش و آب تازه برای استفاده محلی را در خود دارد. نتایج حاصل به ما نشان می‌دهد که با ورود kg/s 0.51 سوخت مصرفی و 20 مترمکعب بر ساعت آب شور دریا، مدل سیستم تولید چهارگانه پیشنهاد شده، ظرفیت تولید kW 49.62 بار سرمایش، kW 101.64 بار گرمایش، kW 153.33 توان خالص و 5.8 مترمکعب بر ساعت، آب شیرین شده را دارد. در نهایت برای در نظر گرفتن تاثیر عوامل طراحی بر روی خروجی‌های سیستم، یک تحلیل پارامتریک صورت گرفته است. همچنین تاثیر غلظت و دبی آب تغذیه بر روی محدودیت‌های ترمودینامیکی واحد هیبرید بررسی شده است.