NMP 열 회수에서 공기 대 공기 열교환기는 산업 공정에서 나오는 뜨겁고 NMP가 함유된 배기 공기 흐름과 더 차가운 유입 신선 공기 흐름 사이에서 열 에너지를 전달하여 배터리 제조와 같은 산업에서 에너지 효율을 개선합니다.
뜨거운 배기 공기(예: 80~160°C)와 차가운 신선 공기는 혼합되지 않고 별도의 통로나 열전도성 표면(예: 판, 튜브 또는 회전 휠)을 통과합니다. 뜨거운 배기 공기에서 차가운 신선 공기로의 열 전달은 현열 전달을 통해 이루어집니다. 일반적인 열교환기 유형으로는 판형 열교환기, 회전형 열교환기, 히트파이프 열교환기가 있습니다.
NMP 전용 설계는 스테인리스 스틸이나 유리 섬유 강화 플라스틱과 같은 내식성 소재를 사용하여 NMP의 공격적인 특성을 견뎌냅니다. 더 넓은 핀 간격이나 CIP(Clean-in-Place) 시스템은 먼지나 잔여물로 인한 오염을 방지합니다. 응축수는 막힘이나 부식을 방지하기 위해 관리됩니다.
뜨거운 배기 공기는 신선한 공기에 열을 전달하여 공기를 예열(예: 20°C에서 60~80°C로)하고 후속 공정의 에너지 소비를 줄입니다. 냉각된 배기 공기(예: 30~50°C)는 NMP 회수 시스템(예: 응축 또는 흡착)으로 보내져 용매를 포집하고 재활용합니다. 열 회수 효율은 설계에 따라 60~95%입니다.
이를 통해 에너지 소비를 15–30%만큼 줄이고, 온실가스 배출량을 줄이며, 배기 공기를 냉각하여 용매 포집을 용이하게 하여 NMP 회수율을 향상시킵니다. 파울링과 같은 문제는 더 넓은 틈새, 추출 가능한 요소 또는 세척 시스템을 통해 해결되며, 견고한 밀봉은 교차 오염을 방지합니다.
배터리 제조 공장에서 판형 열교환기는 120°C의 배기 공기를 이용하여 신선한 공기를 20°C에서 90°C로 예열하여 오븐 에너지 수요를 약 70%만큼 절감합니다. 냉각된 배기 공기는 처리되어 95%의 NMP를 회수합니다.