Un échangeur de chaleur air-air dans la récupération de chaleur NMP transfère l'énergie thermique entre un flux d'air d'échappement chaud chargé de NMP provenant d'un processus industriel et un flux d'air frais entrant plus froid, améliorant ainsi l'efficacité énergétique dans des industries comme la fabrication de batteries.
L'air chaud évacué (par exemple, 80–160 °C) et l'air frais plus frais circulent par des canaux séparés ou sur une surface conductrice de chaleur (par exemple, des plaques, des tubes ou une roue rotative) sans se mélanger. Le transfert de chaleur de l'air chaud évacué vers l'air frais plus frais s'effectue par transfert de chaleur sensible. Les types courants incluent les échangeurs de chaleur à plaques, les échangeurs de chaleur rotatifs et les échangeurs de chaleur à caloducs.
Les conceptions spécifiques au NMP utilisent des matériaux résistants à la corrosion, comme l'acier inoxydable ou le plastique renforcé de fibres de verre, pour résister à la nature agressive du NMP. Un espacement plus important des ailettes ou des systèmes de nettoyage en place préviennent l'encrassement dû à la poussière ou aux résidus. La condensation est gérée pour éviter les blocages et la corrosion.
L'air chaud extrait transfère la chaleur à l'air frais, le préchauffant (par exemple, de 20 °C à 60–80 °C) et réduisant les besoins énergétiques des procédés ultérieurs. L'air extrait refroidi (par exemple, de 30 à 50 °C) est envoyé vers un système de récupération de NMP (par exemple, condensation ou adsorption) pour capter et recycler le solvant. Le rendement de récupération de chaleur est de 60 à 951 TP3T, selon la conception.
Cela réduit la consommation d'énergie de 15 à 30%, diminue les émissions de gaz à effet de serre et améliore la récupération de NMP en refroidissant l'air d'échappement pour faciliter la capture des solvants. Les problèmes tels que l'encrassement sont résolus grâce à des interstices plus larges, des éléments extractibles ou des systèmes de nettoyage, tandis qu'une étanchéité robuste prévient la contamination croisée.
Dans une usine de fabrication de batteries, un échangeur de chaleur à plaques préchauffe l'air frais de 20 °C à 90 °C en utilisant l'air extrait à 120 °C, réduisant ainsi la consommation énergétique du four d'environ 701 TP3T. L'air extrait refroidi est traité pour récupérer 951 TP3T de NMP.