CN117545550A - 规整填料及采用规整填料的错流接触器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种用于错流应用的规整填料模块,并且该规整填料模块包括彼此呈直立平行的关系定位的多个波纹规整填料片材。相邻规整填料片材的波纹彼此接触并且以交叉角延伸。孔和凸起脊能够定位在该波纹的侧壁上。该规整填料模块能够用于错流接触器中,诸如用于从空气中去除二氧化碳的过程中。

Description

规整填料及采用规整填料的错流接触器
相关专利申请
本申请要求于2021年6月14日提交的美国临时申请63/210,458的优先权,该美国临时申请全文以引用方式并入本文。
背景技术
本发明整体涉及质量传递,并且更具体地涉及用于促进流体流之间的质量传递的规整填料以及采用该规整填料的错流接触器。
传质塔被配置为使至少两个流体流接触,以便提供具有特定组成和/或温度的产物流。如本文所用,术语“传质塔”旨在涵盖促进两个或更多个流体相之间的热传递和/或质量传递的错流液-气接触器、吸收器、分离器、蒸馏塔、分隔壁塔、液-液萃取器、洗涤器和蒸发器。一些传质塔(诸如用于多组分吸收和蒸馏中的那些传质塔)被配置为接触气相和液相,而其他传质塔(如萃取器)被配置为接触不同密度的两个液相。
规整填料通常用于传质塔中以提供表面,不同的流体流可在该表面上扩散并彼此相互作用以引起质量传递,其中流体流中的一个流体流的一种或多种组分被传递到另一个流体流中和/或引起流体流之间的热传递。这些规整填料通常包括多个规整填料片材,该多个规整填料片材彼此呈直立平行的关系定位。一种类型的规整填料片材具有波纹,相邻规整填料片材上的波纹以彼此交叉的关系布置,以形成用于流体流中的一个流体流的流动通道。另一个流体流可与沿着由交叉波纹形成的流动通道流动的流体流呈交叉关系流动,即错流或逆流。
通常期望通过增加流体流在其上相互作用的比表面积而使流体流流过规整填料时流体流之间的质量传递和能量传递最大化。然而,比表面积的增加通常导致压降的增加,考虑到与产生足够压力以克服压降相关联的资金成本和操作成本,这是不期望的。因此,需要在不牺牲效率的情况下实现较低的压降或在不显著增加压降的情况下实现增加的效率的改进的规整填料。
发明内容
在一个方面,本发明涉及一种规整填料模块,该规整填料模块包括彼此呈直立平行的关系定位的多个规整填料片材,每个规整填料片材具有相对两端、顶部边缘、底部边缘、由交替的峰和谷形成的波纹以及在峰和谷中的相邻峰和谷之间延伸的波纹侧壁、以及在波纹中用于允许流体流过规整填料片材的孔。规整填料片材被构造和布置成使得规整填料片材中的每个规整填料片材的波纹与规整填料片材中的每个相邻规整填料片材的波纹接触并且以交叉角延伸到规整填料片材中的每个相邻规整填料片材的波纹,并且规整填料片材被构造成用于使第一流体流从所述相对两端中的一个端错流到所述相对两端中的另一个端并且使第二流体流从规整填料片材的顶部边缘下降到底部边缘。每个规整填料片材具有在相对两端中的一个端处的入口区、在相对两端中的另一个端处的出口区、以及在入口区与出口区之间延伸的整体区。整体区中的波纹沿着相对于水平轴线限定的倾斜角纵向延伸,该倾斜角在选自由5至35度、10至25度、10至20度和12至17度组成的组的范围内。在一个修改中,每个规整填料片材中的波纹中的至少一些波纹各自具有在整体区中的多个主区段和周期性区段,该多个主区段沿着相对于水平轴线限定的倾斜角纵向延伸,该周期性区段位于主区段中的相邻主区段之间,其中倾斜角经过拐点,使得主区段中的连续主区段在一个侧向方向上移位。
在另一方面,本发明涉及一种规整填料模块,该规整填料模块包括彼此呈直立平行的关系定位的多个规整填料片材,每个规整填料片材具有相对两端、顶部边缘、底部边缘、由交替的峰和谷形成的波纹以及在峰和谷中的相邻峰和谷之间延伸的波纹侧壁、波纹侧壁上用于允许流体流过规整填料片材的孔、以及在波纹侧壁上的凸起脊。规整填料片材被构造和布置成使得规整填料片材中的每个规整填料片材的波纹与规整填料片材中的每个相邻规整填料片材的波纹接触并且以交叉角延伸到规整填料片材中的每个相邻规整填料片材的波纹。每个规整填料片材具有在相对两端中的一个端处的入口区、在相对两端中的另一个端处的出口区、以及在入口区与出口区之间延伸的整体区。每个规整填料片材中的波纹中的至少一些波纹各自具有在整体区中的多个主区段和周期性区段,该多个主区段沿着相对于水平轴线限定的倾斜角纵向延伸,该周期性区段位于主区段中的相邻主区段之间,其中倾斜角经过拐点,使得主区段中的连续主区段在一个侧向方向上移位。整体区中的波纹的主区段的倾斜角在选自由10至25度、10至20度和12至17度组成的组的范围内,并且在规整填料片材中的每个规整填料片材上,周期性区段与主区段共面。
在另一方面,本发明涉及一种用于从流体中去除组分的错流接触器。错流接触器包括外壳,该外壳限定开放内部区,在该开放内部区中,第一流体流能够从外壳的入口端流到水平相对的出口端。当第一流体流存在于开放内部区中时,一个或多个如上所述的规整填料模块在用于第一流体流的流动路径中定位在开放内部区中。液体分配器被设置成用于将第二流体流从上方递送到一个或多个规整填料模块中,以当第一流体流存在于开放内部区中时在一个或多个规整填料模块中与该第一流体流相互作用。液体收集器被设置成用于当第一流体流存在于开放内部区中时在与第一流体流相互作用之后,从一个或多个规整填料模块下方收集和去除第二流体流。
附图说明
在形成本说明书的一部分的附图中,并且其中在各个视图中使用类似的附图标号来指示类似的部件,并且轮廓线用于帮助说明各个表面特征:
图1是呈错流接触器形式的传质塔的侧透视图,其中部分被剖开以示出定位在错流接触器内的根据本发明的一个实施方案构造的规整填料模块以及其他构造细节;
图2是示出用于图1所示的规整填料模块中的单个规整填料片材的一个面的正视图;
图3是形成图1所示的规整模块中的一个规整模块的一部分的多个规整填料片材的侧透视图;
图4是图3所示的规整填料片材中的一个规整填料片材的侧透视图,但是取自不同视角;
图5是图4所示的规整填料片材的端正视图;
图6是本发明的第二实施方案的多个规整填料片材的侧透视图,这些规整填料片材类似于如图3所示的规整填料片材的第一实施方案,但缺少在第一实施方案中的相邻孔和图3所示的峰和谷上的孔之间延伸并连接相邻孔的凸起脊;
图7是本发明的第三实施方案的多个规整填料片材的侧透视图,这些规整填料片材类似于如图6所示的规整填料片材的第二实施方案,但在每个波纹侧壁上使用两排孔而不是第二实施方案中所示的单排孔;
图8是本发明的第四实施方案的多个规整填料片材的侧透视图,这些规整填料片材类似于图6所示的规整填料片材的第二实施方案,但使用细长孔而不是第二实施方案中所示的圆孔;
图9是本发明的第五实施方案的多个规整填料片材的侧透视图,这些规整填料片材类似于如图6所示的规整填料片材的第二实施方案,但包括在相邻孔之间延伸并连接相邻孔的凸起脊;
图10是本发明的第六实施方案的多个规整填料片材的侧透视图,这些规整填料片材类似于如图9所示的规整填料片材的第五实施方案,但凸起脊被包括在相邻波纹侧壁上的交错布置中的相邻孔中的仅一些相邻孔之间;
图11是本发明的第七实施方案的单个规整填料片材的一部分的侧透视图,其中凸起脊是不连续的并且成排地定位在孔的上方和下方而不是在相邻孔之间延伸并且连接相邻孔;
图12是根据本发明的第八实施方案的规整填料片材的端正视图;
图13是根据本发明的第九实施方案的规整填料片材的端正视图;
图14是根据本发明的第十实施方案的规整填料片材的端正视图;
图15是根据本发明的第十一实施方案的规整填料片材的端正视图;并且
图16是根据本发明的第十二实施方案的规整填料片材的端正视图。
具体实施方式
现在转到更详细的附图并且首先转到图1,适用于在各种质量传递、热交换和/或反应过程中使用的传质塔通常由数字10来表示。作为一个具体示例,传质塔10可以是用于从环境空气中去除二氧化碳的错流接触器。
传质塔10包括外壳12,该外壳限定水平延伸的开放内部区14,用于第一流体流从开放内部区14的入口端16水平通过到水平相对的出口端18。液体分配器20由外壳12形成或与外壳12分开地形成,用于将第二流体流从上方递送到开放内部区14中。在所示实施方案中,液体分配器20包括上充气室22,该上充气室定位在开放内部区14上方并且通过穿孔板24与该开放内部区分开,该穿孔板将第二流体流均匀地分配到开放内部区14的全部或选定部分中。入口喷嘴26可用于将第二流体流从供给管线(未示出)递送到上充气室22中。
液体收集器28由外壳12形成或与外壳12分开地形成,用于在第二液体流已与开放内部区14中的第一流体流相互作用之后从下方收集和去除第二液体流。在所示实施方案中,液体收集器28包括下充气室30,该下充气室定位在开放内部区14下方并且通过另一穿孔板32与该开放内部区分开,该另一穿孔板类似于与液体分配器20一起使用的穿孔板24,该另一穿孔板从开放内部区14的全部或选定部分均匀地接收第二流体流。出口喷嘴34可用于将第二流体流从下充气室30递送到流动管线(未示出)。应当理解,液体分配器20和液体收集器28的所示实施方案仅仅是示例性实施方案,并且可使用其他设计来将第二液体流递送到开放内部区14并且然后将其从该开放内部区去除。
传质塔10还可包括在开放内部区14的入口端16上游的各种类型的风扇36或其他加压装置中的任一种,以使第一流体流以与下降的第二流体流的错流关系流过开放内部区14。
一个或多个规整填料模块38定位在传质塔1 0的开放内部区1 4内并且延伸跨过开放内部区14的水平横截面和竖直横截面或其一部分,使得第一流体流流过规整填料模块38,而第一流体流围绕规整填料模块38流动的机会最小。在所示实施方案中,规整填料模块38竖直堆叠以形成多个层。多个规整填料模块38可端对端和侧对侧地定位在每一层内。
每个规整填料模块38包括多个规整填料片材40,该多个规整填料片材彼此呈直立平行的关系定位。规整填料片材40中的每个规整填料片材由适当刚性的材料(诸如各种金属、塑料或陶瓷中的任何一种)构造而成,该材料具有足够的强度和厚度以承受传质塔10内经历的处理条件。规整填料片材40中的每个规整填料片材呈现前表面和后表面,其中全部或一部分可为基本光滑的并且没有表面纹理,或者其可包括各种类型的纹理、压花、沟槽、细纹或凹坑。填料片材40的表面的构型取决于使用填料片材40的具体应用,并且可被选择成有利于扩散,从而使第一流体流与第二流体流之间的接触最大化。
现在转到图2,每个规整填料片材40具有相对两端42和44、顶部边缘46和底部边缘48。平行波纹50形成在规整填料片材40中,并且包括交替的峰52和谷54以及在峰52和谷54中的相邻峰和谷之间延伸的波纹侧壁56。每个规整填料片材40的前侧上的峰52形成了规整填料片材40的相对侧或背侧上的谷54。同样,每个规整填料片材40的前侧上的谷54形成了规整填料片材40的背侧上的峰52。波纹50可沿着规整填料片材40的整个高度和宽度延伸,并且通常具有正弦横截面,该正弦横截面具有用于峰52和谷54的圆形顶点。在另一个实施方案中,波纹50具有三角形横截面。
如在图3中可见,规整填料片材40被构造和布置成使得规整填料片材中的每个规整填料片材的波纹50与规整填料片材40中的每个相邻规整填料片材的波纹接触并且以交叉角延伸到规整填料片材40中的每个相邻规整填料片材的波纹。规整填料片材40中的相邻规整填料片材以面向关系定位,使得规整填料片材40中的一个规整填料片材的前侧面向相邻规整填料片材40的背侧。相邻规整填料片材40进一步被布置成使得规整填料片材40中的每个规整填料片材中的波纹50与规整填料片材40中的(多个)相邻规整填料片材中的波纹以纵横交错或交错波纹的方式延伸。由于这种布置,规整填料片材40中的每个规整填料片材中的波纹50与规整填料片材40中的每个相邻规整填料片材的波纹成一定角延伸。规整填料片材40中的每个规整填料片材的前侧的波纹50的峰52中的全部或一些与规整填料片材40中的相邻规整填料片材的背侧上的峰52接触。
每个规整填料片材40可具有在端42处的入口区58、在相对端44处的出口区60、以及在入口区58与出口区60之间延伸的整体区62。波纹50在入口区58中的部分可以减小流体流入入口区58中的阻力的方式延伸,并且波纹50在出口区60中的部分同样地可以减小流体流出出口区60的阻力的方式延伸。在一个实施方案中,入口区58中的波纹50在其进入整体区62时从相对于端42处的水平轴线的较小倾斜角过渡到较大倾斜角。类似地,出口区58中的波纹50可在出口区内从与整体区62的边界处的较大倾斜角过渡到相对端44处的较小倾斜角。如果波纹50在所有规整填料片材40上具有相同的构造,而不是在入口区58和出口区60中具有较高容量部分,则应当理解,整体区62延伸跨过所有规整填料片材40。
每个规整填料片材40中的波纹50中的全部或至少一些波纹各自具有在整体区62中的多个主区段64和周期性区段66,该多个主区段沿着相对于水平轴线限定的倾斜角纵向延伸,该周期性区段位于主区段64中的相邻主区段之间,其中倾斜角穿过拐点,使得主区段64中的连续主区段在一个侧向方向上移位,如在图4中最佳可见。如在图5中最佳可见,波纹50的主区段64和周期性区段66可以是共面的,使得每个波纹50的峰52沿着其整个长度位于同一平面中,并且每个波纹50的谷54同样地沿着其整个长度位于同一平面中。虽然在图3和图6至图10中为了便于说明而仅示出了两个主区段64和单个插入的周期性区段66,但是在诸如图1、图2和图4所示的其他实施方案中,可使用三个或更多个主区段64和插入的周期性区段66。整体区62中的波纹50的主区段64的倾斜角可在选自由5至35度、10至25度、10至20度和12至17度组成的组的范围内。在一个实施方案中,倾斜角为15度。
波纹50可被构造成使得规整填料片材40中的相邻规整填料片材的波纹50之间的接触点仅位于或主要位于主区段64上,而不是位于周期性区段66上。在一些实施方案中,波纹50还可被构造成使得周期性区段66在规整填料片材40中的相邻规整填料片材上偏移。如图2所示,这可通过将周期性区段66与每个规整填料片材40上的相对两端42间隔开不同的距离来实现,使得相邻规整填料片材40可在规整填料模块38的组装期间相对于彼此翻转,以导致周期性区段66在规整填料片材中的相邻规整填料片材上的交错布置。
规整填料片材40中的每个规整填料片材可设置有多个孔68,该多个孔延伸穿过规整填料片材40以便促进规整填料模块38内的蒸气和液体分布。每个孔68提供开放区域以便允许流体穿过相关联的填料片材40。在一些实施方案中,孔68的最大平面尺寸可在约1mm至约13mm、约1.5mm至约10mm、约2mm至约8mm、或约2.5mm至约6mm的范围内。尽管在附图中示出为具有大致圆形形状,但孔68可具有其他形状,诸如三角形形状、长方形形状、椭圆形形状、矩形形状或正方形形状。每个孔68的最大平面尺寸沿着孔68的两侧之间的穿过孔68的中心的最长线测量。当孔68具有圆形形状时,最大平面尺寸为直径。
在诸如图7所示的一些实施方案中,孔68中的每个孔的开口面积可被最小化,使得各个孔68具有不超过约80平方毫米、不超过约50平方毫米、或不超过约30平方毫米的开口面积,但每单位面积的孔68的数量可被最大化成使得规整填料片材40中的每个规整填料片材的总开口面积的范围为基于规整填料片材40的总表面积计约6%至约20%、约8%至约18%、约10%至约16%、或约11%至约15%。使用大量的这些较小孔68促进了液体在规整填料片材40的面上的扩散并且促进液体转移到规整填料片材40的两个面。
孔68可仅定位在波纹侧壁56上,诸如图6至图10的实施方案中所示,或者可另外地包括在峰52和谷54内,诸如图1至图5和图11的实施方案中所示。在一个实施方案中,诸如图1至图5和图11的实施方案中所示,孔68存在于波纹侧壁56以及峰52和谷54上,但集中在波纹侧壁56上以使错流应用中的压降最小化。在另一个实施方案中,诸如图1至图11的每个实施方案中所示,孔68沿着波纹侧壁56的中心以一排或多排对准。
规整填料片材40还可包括在规整填料片材40的一个或两个面上的多个凸起脊70,以促进液体扩散。凸起脊70是细长的,并且在一些实施方案中,诸如图1至图5和图9至图11所示,该凸起脊可大致沿着波纹50的主区段64的倾斜角延伸,并且可遵循波纹50的周期性区段66的轮廓。凸起脊70可在孔中的一些孔(诸如图10所示)、孔68中的所有孔(诸如图1至图5和图9所示)中的相邻孔之间延伸并连接这些孔中的相邻孔,或者不连接任何孔(诸如图11所示)。凸起脊70可以是连续的或者可具有如图11所示的周期性间隙并且可相对于彼此交错,诸如在如图10和图11所示的波纹侧壁中的相邻波纹侧壁上。在一些实施方案中,如图1至图5和图9至图11所示,凸起脊70可以是线性的。在其他实施方案中,凸起脊70可以是波状的(未示出)。在一个实施方案中,凸起脊70可在每个规整填料片材40的至少正面或背面上的孔68中的相邻孔的30%与100%之间延伸。在其他实施方案中,凸起脊70可在每个规整填料片材40的正面和/或背面上的孔68中的相邻孔的50%与100%、75%与100%、85%与100%、或95%与100%之间延伸。
规整填料片材40片材的相对两面上的脊70可彼此对准,如图5所示,或者它们可偏移,如图12所示。当脊70在规整填料片材40的相对两面上偏移时,规整填料片材40的与脊70相对的面可包括位于脊70下面的凹入部或谷72,如图13至图16所示。脊70的横截面轮廓可变化并且包括矩形横截面,诸如图12所示的正方形横截面。在其他实施方案中,诸如图13至图16所示,脊70可由一侧或两侧上的成角或斜切壁、圆形部分和曲线形成。脊70也可形成为一系列平滑、相交的曲线,而在曲线之间没有间隙,如图16所示。形成脊70的一面的壁可比形成脊70的另一面的壁长,诸如图15所示,这允许波纹50在脊70的相对两侧上的部分移位,使得它们处于不同平面中。
据信,构造具有侧向偏移的主区段64和插入的周期性区段66(其中倾斜角穿过拐点)的波纹50产生用于第一流体的流动通道,该流动通道产生良好的传质系数同时使压降最小化。当在错流布置中使用二氧化碳溶剂从空气中去除二氧化碳时,包括规整填料片材40的规整填料模块38已经证明与市售产品相比改进的传质和压降性能,在该规整填料片材中,孔68沿着波纹侧壁56的中心线设置,凸起脊70在相邻孔68之间延伸并且连接该相邻孔,并且其中对于波纹50的主区段64使用15度倾斜角。
结合有规整填料模块38的传质塔10非常适合作为错流接触器操作,用于从环境空气或气流中去除酸性气体,诸如二氧化碳、硫化氢或二氧化硫。在操作中,风扇36将环境空气作为第一流体流水平地引导通过开放内部区14,以流过规整填料模块38。液体分配器20将用于二氧化碳或其他酸性气体的贫溶剂作为第二流体流从上方引导到规整填料模块38中。空气(或其他气体流)和溶剂通过规整填料模块38的错流导致第一流体流中的二氧化碳或其他酸性气体溶解在溶剂中。然后通过液体收集器28收集和去除富溶剂。
从上述内容可看出,本发明非常适于实现上文阐述的所有目的和目标,并且具有本发明所固有的其他优点。
应当理解,某些特征和子组合具备实用性并且可被采用,而无需参考其他特征和子组合。这是权利要求所预期的并且在权利要求的范围内。
由于多种可行实施方案在不脱离本发明的范围的情况下可根据本发明作出,所以应当理解,在本文中阐述或在附图中示出的所有内容均被理解为具有示例性而非限制性的意义。

Claims (20)

1.一种规整填料模块,包括:
多个规整填料片材,所述多个规整填料片材彼此呈直立平行的关系定位,
每个规整填料片材具有相对两端、顶部边缘、底部边缘、由交替的峰和谷形成的波纹以及在所述峰和所述谷中的相邻峰和谷之间延伸的波纹侧壁、以及在所述波纹中用于允许流体流过所述规整填料片材的孔,
所述规整填料片材被构造和布置成使得所述规整填料片材中的每个规整填料片材的所述波纹与所述规整填料片材中的每个相邻规整填料片材的所述波纹接触并且以交叉角延伸到所述规整填料片材中的每个相邻规整填料片材的所述波纹,并且所述规整填料片材被构造成用于使第一流体流从所述相对两端中的一个端错流到所述相对两端中的另一个端并且使第二流体流从所述规整填料片材的所述顶部边缘下降到所述底部边缘,
每个规整填料片材具有在所述相对两端中的一个端处的入口区、在所述相对两端中的另一个端处的出口区、以及在所述入口区与所述出口区之间延伸的整体区,并且
所述整体区中的所述波纹沿着相对于水平轴线限定的倾斜角纵向延伸,所述倾斜角在选自由5至35度、10至25度、10至20度和12至17度组成的组的范围内。
2.根据权利要求1所述的规整填料模块,其中每个规整填料片材中的所述波纹中的至少一些波纹各自具有在所述整体区中的多个主区段和周期性区段,所述多个主区段沿着所述倾斜角纵向延伸;所述周期性区段位于所述主区段中的相邻主区段之间,其中所述倾斜角穿过拐点,使得所述主区段中的连续主区段在一个侧向方向上移位。
3.根据权利要求2所述的规整填料模块,其中所述孔位于所述波纹侧壁上。
4.根据权利要求3所述的规整填料模块,其中所述孔位于所述波纹侧壁上以及位于所述峰和所述谷上。
5.根据权利要求3所述的规整填料模块,包括位于所述波纹上的凸起脊。
6.根据权利要求5所述的规整填料模块,其中所述凸起脊在所述孔中的多个孔之间延伸并且连接所述孔中的所述多个孔。
7.根据权利要求3所述的规整填料模块,其中所述入口区中的所述波纹以减小流体流入所述入口区中的阻力的方式延伸,并且所述出口区中的所述波纹以减小流体流出所述出口区的阻力的方式延伸。
8.根据权利要求3所述的规整填料模块,其中在所述规整填料片材中的每个规整填料片材中,所述周期性区段与所述主区段共面。
9.根据权利要求3所述的规整填料模块,其中所述峰和所述谷具有圆形顶点。
10.根据权利要求9所述的规整填料模块,包括位于所述波纹侧壁上的凸起脊。
11.根据权利要求10所述的规整填料模块,其中所述凸起脊在所述孔中的多个孔之间延伸并且连接所述孔中的所述多个孔。
12.根据权利要求10所述的规整填料模块,其中所述凸起脊是线性的或波状的,并且所述第一流体流和所述第二流体流在所述规整填料模块内处于所述错流中。
13.根据权利要求12所述的规整填料模块,其中所述孔沿着所述波纹侧壁的中心对准。
14.一种规整填料模块,包括:
多个规整填料片材,所述多个规整填料片材彼此呈直立平行的关系定位,
每个规整填料片材具有相对两端、顶部边缘、底部边缘、由交替的峰和谷形成的波纹以及在所述峰和所述谷中的相邻峰和谷之间延伸的波纹侧壁、所述波纹侧壁上用于允许流体流过所述规整填料片材的孔、以及在所述波纹侧壁上的凸起脊,
所述规整填料片材被构造和布置成使得所述规整填料片材中的每个规整填料片材的所述波纹与所述规整填料片材中的每个相邻规整填料片材的所述波纹接触并且以交叉角延伸到所述规整填料片材中的每个相邻规整填料片材的所述波纹,
每个规整填料片材具有在所述相对两端中的一个端处的入口区、在所述相对两端中的另一个端处的出口区、以及在所述入口区与所述出口区之间延伸的整体区,并且
每个规整填料片材中的所述波纹中的至少一些波纹各自具有在所述整体区中的多个主区段和周期性区段,所述多个主区段沿着相对于水平轴线限定的倾斜角纵向延伸,所述周期性区段位于所述主区段中的相邻主区段之间,其中所述倾斜角经过拐点,使得所述主区段中的连续主区段在一个侧向方向上移位,
其中所述整体区中的所述波纹的所述主区段的所述倾斜角在选自由10至25度、10至20度和12至17度组成的组的范围内,
其中在所述规整填料片材中的每个规整填料片材中,所述周期性区段与所述主区段共面。
15.根据权利要求14所述的规整填料模块,其中所述入口区中的所述波纹以减小流体流入所述入口区中的阻力的方式延伸,并且所述出口区中的所述波纹以减小流体流出所述出口区的阻力的方式延伸。
16.根据权利要求14所述的规整填料模块,其中所述凸起脊中的至少一些凸起脊在所述孔中的多个孔之间延伸并且连接所述孔中的所述多个孔。
17.根据权利要求16所述的规整填料模块,其中所述凸起脊是线性的或波状的,并且所述第一流体流和所述第二流体流在所述规整填料模块内处于所述错流中。
18.一种用于从流体中去除组分的错流接触器,所述错流接触器包括:
外壳,所述外壳限定开放内部区,在所述开放内部区中,第一流体流能够从所述外壳的入口端流动到水平相对的出口端;
一个或多个根据权利要求1所述的规整填料模块,当所述第一流体流存在于所述开放内部区中时,所述一个或多个规整填料模块在用于所述第一流体流的流动路径中定位在所述开放内部区中;
液体分配器,所述液体分配器用于将第二流体流从上方递送到所述一个或多个规整填料模块中,以当所述第一流体流存在于所述开放内部区中时在所述一个或多个规整填料模块中与所述第一流体流相互作用;以及
液体收集器,所述液体收集器用于当所述第一流体流存在于所述开放内部区中时在与所述第一流体流相互作用之后,从所述一个或多个规整填料模块下方收集和去除所述第二流体流。
19.根据权利要求18所述的错流接触器,包括在所述外壳的所述入口端处的风扇,当存在所述第一流体流时,所述风扇用于将所述第一流体流沿着所述流动路径吹送并且穿过所述一个或多个规整填料模块。
20.根据权利要求19所述的错流接触器,其中所述入口区中的所述波纹以减小流体流入所述入口区中的阻力的方式延伸,并且所述出口区中的所述波纹以减小流体流出所述出口区的阻力的方式延伸,并且其中所述凸起脊中的至少一些凸起脊在所述孔中的多个孔之间延伸并且连接所述孔中的所述多个孔。
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