本发明涉及一种LNG再汽化实验系统，包括一LNG流通单元，所述LNG流通单元包括LNG液体罐、出液阀、柱塞式增压泵、稳压罐、微通道汽化器、背压阀、空温式再热器、排空管、三通阀Ⅰ、减压阀、储液罐；一丙烷循环单元，所述丙烷循环单元包括丙烷储液罐、丙烷循环泵、三通阀Ⅱ、浮动盘管式换热器、电加热器、进液阀、泄放阀；还涉及基于上述试验系统的试验方法，包括下述步骤：系统搭建、丙烷降温、LNG汽化、流量控制、LNG再热。本发明的优点在于：通过增加丙烷循环单元，避免了丙烷与LNG流体的直接换热，同时利用丙烷的相变换热释放大量潜热，有效降低微通道汽化器换热过程中结冰现象的发生，保证微通道汽化器高效运行。