TW201904661A - 用於質量傳遞柱的結構化填料模組 - Google Patents

Abstract

一種波紋結構化填料片材具有表面紋理，該表面紋理可呈凹進結構及凸起結構之一網格的形式。各凹進結構藉由該等凸起結構而與該等凹進結構中之一些或所有相鄰者分開。該等凸起結構形成峰及互連鞍狀物之列。微通道沿該等凹進結構中之相鄰者及該等互連鞍狀物延伸，並且該等微通道與該等波紋谷依在20度至75度之範圍內的一角度相交。表面紋理可係或包括在一上邊緣區域及在一下邊緣區域中之波狀平行槽紋，該上邊緣區域相鄰於該上邊緣，該下邊緣區域相鄰於該下邊緣，並且該表面紋理可係或包括在該本體區域中之平行槽紋段，該等平行槽紋段斜向於該波紋結構化填料片材之上邊緣及該下邊緣而定向。

Description

用於質量傳遞柱的結構化填料模組 【相關申請案之交叉參考】

本申請案主張2017年6月9日申請的美國臨時專利申請案62/517,368的優先權，該案之揭露內容以引用方式併入本文中。

本發明大致上係關於質量傳遞柱，並且更具體地係關於用於促進此類柱中流體之間的質量及熱傳遞的結構化填料。

本發明大致上係關於質量傳遞柱，並且更具體地係關於用於促進此類柱中流體之間的質量及熱傳遞的結構化填料。

質量傳遞柱經構形以使至少兩種流體流接觸，以提供特定組成及/或溫度的產物流。如本文所用，用語「質量傳遞柱(mass transfer column)」意欲涵蓋於其中質量及/或熱傳遞係主要目標的柱。一些質量傳遞柱(諸如用於多組分蒸餾及吸收應用中者)使氣相流與液相流接觸，而另一些質量傳遞柱(諸如萃取柱)可經設計以促進不同密度的兩種液相之間的接觸。時常質量傳遞柱經構形以使上升蒸氣或液體流與下沈液體流接觸，通常沿設置在該柱內的多個質量傳遞表面。通常這些傳遞表面由設置在該柱之內部體積中的結構所界定，該 等結構經構形以促進兩種流體相之間的緊密接觸。由於這些傳遞表面，增強兩相之間傳遞的質量及熱之速率及/或程度。

結構化填料用於柱中以提供熱及/或質量傳遞表面。一種類型的結構化填料使用形成包含交替峰及谷之波紋的複數個經軋波紋片材。該等波紋結構化填料片材以豎直、彼此平行的關係予以定位，並且經配置使得各片材的波紋依對該柱之一縱向軸的一角度延伸，並且依相對於呈縱橫交錯關係的各相鄰片材之波紋的一角度延伸。該等結構化填料片材被接合在一起以形成一結構化填料模組，其中在該等縱橫交錯波紋的該等谷中形成流體通道。該結構化填料模組可形成一結構化填料層，該結構化填料層填充該柱之水平內部截面，或該結構化填料模組可呈個別磚的形式，該等個別磚塊經端對端且並排(side-by-side)定位以形成該結構化填料層。多個結構化填料層通常堆疊在彼此的頂部上，其中在一個層中的片材相對於相鄰結構化填料層中的片材旋轉。

各種類型的表面紋理已施加至該等結構化填料片材上，以促進液相跨該等結構化填料片材的表面之散布，從而隨著汽相及液相流動通過結構化填料層，而最大化蒸汽相與液相之間的質量及能量傳遞。通常在結構化填料片材之整個表面區上施加單一類型的表面紋理。一種類型的表面紋理使用在平行於結構化填料片材之一頂部邊緣及一底部邊緣的橫向方向上延伸的槽紋。如果結構化填料片材不平準，則槽紋將從水平傾斜，並且沿槽紋行進的液體將優先在一個方向流動，導致液體不良分布及質量傳遞效率降低。

通常具有比槽紋更高質量傳遞效率的另一類型表面紋理包含凹進結構及凸起結構之一均勻網格，其中各凹進結構藉由一凸起結構而與相鄰凹進結構分開。在結構化填料片材之一個面上的凹進結構在結構化填料片材的相對面上形成凸起結構，反之亦然。

圍繞該等凹進結構的該等凸起結構形成包含峰及互連鞍狀物的列，其中該等鞍狀物及該等凹進結構形成多列微通道，液體優先沿該等微通道流動。列及微通道傾斜並且與結構化填料片材之頂部邊緣及底部邊緣依一角度(諸如45度角度)相交。已發現，液體之散布圖案受到這些微通道的影響。當液體與波紋谷大致對齊時，一旦液體進入波紋谷，液體傾向於沿循微通道並且保持在波紋谷內。理想的是，液體將能夠藉由在波紋峰上方流動並進入其他波紋谷而離開波紋谷，以促進液體的橫向散布。

因此，需要改進的結構化填料，在該結構化填料上液體能夠更均勻地跨結構化填料表面散布，增加液體蒸汽相互作用於其上發生的作用及有效表面面積，從而獲得質量傳遞效率的增加。

在一態樣中，本發明係關於一種結構化填料模組，該結構化填料模組包含複數個結構化填料片材，該等結構化填料片材以一豎直、彼此平行的關係予以定位，各結構化填料片材具有相對面、一上邊緣、一下邊緣、一本體區域及波紋，該本體區域在該上邊緣與該下邊緣之間，該等波紋由藉由波紋側壁而互連且在一傾斜方向延伸的交替之峰及谷所形成，該傾斜方向相對於該結構化填料片材之該上邊 緣及/或該下邊緣形成一斜向傾斜角度，該等結構化填料片材經構造且經配置以使得該等結構化填料片材之相鄰者之波紋彼此斜向地延伸。該結構化填料模組進一步包含在該等結構化填料片材上之表面紋理，該表面紋理包含：在該本體區域中的凹進結構及凸起結構之一網格，其中各凹進結構藉由該等凸起結構而與該等凹進結構中之一些或所有相鄰者分開，該等凸起結構形成峰及互連鞍狀物之列；以及微通道，該等微通道沿該等凹進結構中之相鄰者及該等互連鞍狀物延伸，該等互連鞍狀物定位在該等凹進結構中之相鄰者之各者之間。該等微通道與該等波紋谷依在20度至75度之範圍內的一角度相交。

在另一態樣中，本發明係關於一種在上文之該結構化填料模組中所描述之結構化填料片材。

在進一步態樣中，本發明係關於一種結構化填料片材，該結構化填料片材包含相對面、一上邊緣、一下邊緣、一本體區域、波紋及孔隙，該本體區域在該上邊緣與該下邊緣之間，該等波紋由藉由波紋側壁而互連且在一傾斜方向延伸的交替之峰及谷所形成，該傾斜方向相對於該上邊緣及/或該下邊緣形成一斜向傾斜角度。該結構化填料片材進一步包含在該等結構化填料片材上之表面紋理，該表面紋理包含：在一上邊緣區域中之平行槽紋及在一下邊緣區域中之平行槽紋，該上邊緣區域相鄰於該上邊緣，該下邊緣區域相鄰於該下邊緣；在該本體區域中之平行槽紋段，該等平行槽紋段斜向於該上邊緣與該下邊緣而定向；凹進結構及凸起結構之一網格，該網格在該本體區域中並且覆蓋該結構化填料片材之一總表面面積之70百分比至95百分 比，各凹進結構藉由該等凸起結構而與該等凹進結構中之一些或所有相鄰者分開，該等凸起結構形成峰及互連鞍狀物之列，其中該等凹進結構依平行列予以配置，其中該等凸起結構之該等互連鞍狀物連接在各列內的相鄰凹進結構；及微通道，該等微通道沿該等凹進結構中之相鄰者及該等互連鞍狀物延伸，該等互連鞍狀物定位在該等凹進結構中之相鄰者之各者之間。

10‧‧‧質量傳遞柱

12‧‧‧殼體

14‧‧‧開放內部區域

16‧‧‧結構化填料層

18‧‧‧結構化填料片材

20‧‧‧正面/相對面

22‧‧‧背面/相對面

24‧‧‧上邊緣

26‧‧‧下邊緣

28‧‧‧側邊緣

30‧‧‧側邊緣

32‧‧‧波紋

34‧‧‧峰

36‧‧‧谷

38‧‧‧波紋側壁

39‧‧‧平片材

40‧‧‧孔隙

44‧‧‧凹進結構

46‧‧‧凸起結構

48‧‧‧峰

50‧‧‧互連鞍狀物

52‧‧‧微通道/箭頭

54‧‧‧平材料片材

56‧‧‧槽紋

58‧‧‧槽紋段

在形成說明書之一部分並且其中相似數字用於指示各種視圖中的相似組件的附圖中：圖1係質量傳遞柱的局部側正視圖，其中以縱斷面呈現柱殼體，以展示依一堆疊排列定位在該柱內的本發明之結構化填料層；圖2係形成一結構化填料模組之一部分的四個波紋結構化填料片材的側透視圖，並且該四個波紋結構化填料片材具有孔隙及一表面紋理之一實施例，該表面紋理包含凹進結構及凸起結構之一網格，其中代表性地展示該表面紋理僅覆蓋該等片材之某些部分以易於觀看及理解，然而實際上該表面紋理可覆蓋整個片材；圖3係在經受軋波紋操作以形成波紋之前的平材料片材的前透視圖，該材料片材具有孔隙及表面紋理之一實施例，該表面紋理包含凹進結構及凸起結構之網格；圖4係形成一結構化填料模組之一部分的四個波紋結構化填料片材的側透視圖，並且該四個波紋結構化填料片材具有孔隙及表面紋理之一實施例，該表面紋理包含槽紋及槽紋段； 圖5係在經受軋波紋操作以形成波紋之前的平材料片材的前立體圖，該材料片材具有孔隙及表面紋理之一實施例，該表面紋理包含槽紋、槽紋段、以及凹進結構與凸起結構之網格；圖6係凹進結構及凸起結構之網格之一實施例的放大局部圖，其包含錐形峰及谷；圖6a係沿圖6之線6a-6a的剖面圖；圖6b係沿圖6之線6b-6b的剖面圖；圖7係包含細長脊形峰及谷的凹進結構及凸起結構之網格之一實施例的放大局部圖；圖7a係沿圖7之線7a-7a的剖面圖；圖7b係沿圖7之線7b-7b的剖面圖；圖8係凹進結構及凸起結構之網格之一實施例的放大局部圖，該網格包含錐形峰及谷，並且具有在峰列之間的較高鞍狀物以及在峰行之間的較低鞍狀物；圖8a係沿圖8之線8a-8a的剖面圖；及圖8b係沿圖8之線8b-8b的剖面圖；

現在更詳細地回到圖式並且最初參照圖1，適於在質量傳遞及熱交換程序中使用的質量傳遞柱大致上由數字10表示。質量傳遞柱10包括豎直的外部殼體12，該豎直外部殼體的構形大致上係圓柱形，然而其他構形(包括多邊形)係可行的並且在本發明之範疇內。殼體12具有任何合適的直徑及高度，並且由一或多種剛性材料所 建構，該一或多種剛性材料所欲地對在質量傳遞柱10的操作期間存在的流體及條件呈惰性或以其他方式相容。

質量傳遞柱10之殼體12界定一開放內部區域14，在該開放內部區域中發生流體流之間所欲的質量傳遞及/或熱交換。通常，流體流包含一或多個上升蒸氣流及一或多個下沈液體流。替代地，流體流可包含上升液體流及下沈液體流。流體流沿質量傳遞柱10的高度通過定位在適當位置處的任意數目個進料線(未展示)而導引至質量傳遞柱10中。亦可在質量傳遞柱10內產生一或多個蒸氣流，而非通過進料管線而引入至柱10中。一般而言，質量傳遞柱10亦將包括：高架線(未展示)，以用於移除蒸氣產物或副產物；及底流外接線(takeoff line)(未展示)，以從質量傳遞柱10移除液體產物或副產物。在圖式中未繪示一般存在的其他柱組件(諸如進料點、側餾分(sidedraw)、回流流線、再沸器、冷凝器、蒸氣號角、液體分佈器等)，因為不認為這些組件的圖解闡釋係對本發明的理解所必需的。

根據本發明，包含個別結構化填料片材18的一或多個結構化填料層16定位在開放內部區域14內並且跨質量傳遞柱10的水平內部截面延伸。在所繪示之實施例中，四個結構化填料層16被放置成彼此垂直堆疊的關係，然而應理解，可提供更多或更少的結構化填料層16。在一實施例中，結構化填料層16之各者被形成為完全跨柱10之水平內部截面延伸的單一結構化填料模組。在另一實施例中，各結構化填料層16經形成為複數個個別結構化填料模組(未展示)，稱 為磚，該結構化填料模組依端對端且並排關係予以定位，以填充質量傳遞柱10之水平內部截面。

結構化填料層16各經適當地支撐在質量傳遞柱10內，諸如：支撐在固定至殼體12上的支撐環(未展示)上、支撐在結構化填料層16之一下方者上、或藉由網格或其他合適的支撐結構予以支撐。在一實施例中，最低結構化填料層16支撐在一支撐結構上，並且上覆結構化填料層16堆疊在另一結構化填料層之頂部上，並且由最低結構化填料層16支撐。連續結構化填料層16一般相對於彼此旋轉，以使得填料層16中之一者中的個別結構化填料片材18定位在垂直平面中，該等垂直平面依相對於由填料層16之(若干)相鄰者中的個別結構化填料片材18所界定的垂直平面之一角度而延伸。該旋轉角度一般係45度或90度，然而可係其他角度(若需要)。取決於具體應用，各結構化填料元件16的高度可變化。在一實施例中，高度在約50mm至約400mm之範圍內。

各結構化填料層16中的結構化填料片材18以一豎直、彼此平行的關係定位。結構化填料片材18之各者由合適的剛性材料(諸如各種金屬、塑料或陶瓷中之任何者)所建構，其具有充分強度及厚度，以耐受在質量傳遞柱10內經歷的處理條件。

另外回到圖2，結構化填料片材18之各者呈現相對的正面20及背面22、相對的上邊緣24及下邊緣26以及相對的側邊緣28及30。結構化填料片材18之各者具有沿相關聯之結構化填料片材18之一部分或全部延伸的複數個平行波紋32。波紋32由交替之峰34 及谷36以及波紋側壁38所形成，該等波紋側壁延伸於峰34及谷36之相鄰者之間。各結構化填料片材18之正面20上的峰34形成在結構化填料片材18之相對面或背面22上的谷36。同樣，各結構化填料片材18之正面20上的谷36形成在結構化填料片材18的背面22上的峰34。

在所繪示之實施例中，結構化填料片材18之各者的波紋32沿結構化填料片材18的整個高度及寬度延伸，並且係大致上三角形或正弦截面。在各結構化填料層16中的結構化填料片材18之相鄰者以面向關係經定位，使得結構化填料片材18中之一者的正面20面向相鄰結構化填料片材18的背面22。相鄰結構化填料片材18進一步經配置使得結構化填料片材18之各者中的波紋32依與在結構化填料片材18中之(若干)相鄰者中的彼等波紋32縱橫交錯或交叉波紋方式延伸。由於此配置，結構化填料片材18之各者中的波紋32依對結構化填料片材18之各相鄰者的波紋的斜向角度延伸。結構化填料片材18之各者之正面20的波紋32中的一些、全部或無峰34可與結構化填料片材18之相鄰者的背面22上的峰34接觸。

波紋32在相對於結構化填料片材18之上邊緣24及/或下邊緣26形成一傾斜角度的一方向上傾斜。可針對待使用結構化填料片材18的特定應用需求來選擇傾斜角度。在一實施例中，傾斜角度可以在25度至75度之範圍內。傾斜角度的具體實例係約30°、約45°及約60°。因為結構化填料片材18之上邊緣24及下邊緣26垂直於質量 傳遞柱10之垂直軸而定位，所以波紋32亦相對於質量傳遞柱10之垂直軸傾斜。

通常，於自動軋波紋程序中藉由饋給一平片材39(諸如圖3所展示)至一軋波紋機中而形成波紋32之峰34、谷36及波紋側壁38。峰34及谷36大致上形成為可由頂點半徑界定的彎曲弧。一般而言，針對給定的比表面面積(specific surface area)，隨著頂點半徑增大，峰34及谷36之曲率弧增大，並且峰34與谷36之間的波紋側壁38之長度相反地減小。各波紋32的兩個波紋側壁38形成頂角度。頂點半徑、頂角度、填料波紋高度及峰34至峰34的長度互相關，並且可變化以達成所欲幾何及比表面面積。一般而言，由於軋波紋高度降低，所以包含在各結構化填料層16(或模組)中的結構化填料片材18的數目以及相關聯之比表面面積增加。

結構化填料片材18中的一些或全部可具備複數個孔隙40，該複數個孔隙延伸穿過結構化填料片材18以促進結構化填料層16內的蒸汽及液體分布。各孔隙40提供允許流體通過相關聯之填料片材18的開口區。孔隙40通常均勻地分佈在結構化填料片材18上。

結構化填料片材18之正面20及/或背面20及22含有一或多種不同類型的表面紋理以促進散布，且從而最大化上升流體流與下沈流體流之間的接觸。在如圖2所展示之一實施例中，表面紋理包含在結構化填料片材18之正面20及背面22的本體區域中的凹進結構44及凸起結構46之一網格。圖2中僅展示凹進結構44及凸起結構46之網格的幾個代表性區域，以允許容易看到波紋32，然而應理解， 該網格可覆蓋結構化填料片材18之整個表面區或覆蓋該結構化填料片材之充分部分以實現所欲質量傳遞效率。在一實施例中，該本體區域位於結構化填料片材18之上邊緣24與下邊緣26之間。

各凹進結構44藉由凸起結構46而與凹進結構44之相鄰者之一些或全部分開。凹進結構44以平行列配置，並且可依正方形、菱形、三角形或其他圖案予以定位。凸起結構46包含峰48及互連鞍狀物50。峰48可大致為錐形，如圖6、圖6a及圖6b以及圖8、圖8a及圖8b所展示，或峰可被伸長以形成脊形狀，如圖7、圖7a、圖7b所展示。其他形狀及/或構形係可行的並且在本發明之範疇內。通常，正面20上之凸起結構46之至少一些部分由背面22上的凹進結構44之至少一些部分所形成，反之亦然。因此，錐形峰48之各者可由結構化填料片材18之相對面20或22上的凹進結構44中之一者的錐形末端所形成。同樣地，脊形峰48之各者可由結構化填料片材18之相對面20或22上的凹進結構44中之一者的脊形末端所形成。

表面紋理包括由箭頭52指定的微通道，該等微通道沿凹進結構44之相鄰者及定位在凹進結構44之相鄰者之間的凸起結構46之互連鞍狀物50延伸。這些微通道52與波紋谷36相交，而非平行於或大部分平行於波紋谷延伸，以促進液體跨結構化填料片材18之正面20及背面22之散布。選擇微通道52與結構化填料片材18之上邊緣24及/或下邊緣26的交點角度，並且因此選擇微通道52相對於波紋谷36的定向，以最佳化在正面20及背面22上的液體散布。

在一實施例中，微通道52與波紋谷36依在20度至75度之範圍內的一角度相交，其中相交角度應理解為在波紋谷36與微通道52之間所形成的可能交點之最小者。在其他實施例中，該角度可在25度至70度或30度至65度之範圍內。如在圖3所展示之實施例中可見，在平材料片材54經受軋波紋操作以形成波紋結構化填料片材18中之一者之前，交叉微通道52可經定向成分別大致上平行於該平材料片材之上邊緣24及下邊緣26以及側邊緣28及30。

微通道52中之兩者依一交叉角度在各凹進結構44處彼此斜向地延伸。在一實施例中，該交叉角度可在50度至140度之範圍內。在其他實施例中，該交叉角度可在70度至130度或85度至95度之範圍內。微通道52可線性地延伸(如圖6所展示)、以鋸齒形方式延伸(如圖7所展示)，或該等微通道可以其他形式延伸(如圖8所展示)。例如，在圖8之實施例中，在峰48的列之間的凸起結構46之互連鞍狀物50愈高，形成對流體流的較多障壁，並且在峰48的行之間的互連鞍狀物愈低，形成對流體流的較少障壁，使得較多流體流在峰48的列之間的微通道52中流動。

在另一實施例中，如圖4所展示，表面紋理包含在一上邊緣區域及一下邊緣區域之一或兩者中的一列或多列平行槽紋56，該上邊緣區域相鄰於結構化填料片材26之上邊緣24，且該下邊緣區域相鄰於該結構化填料片材之下邊緣26。槽紋56用於隨著從在上方之結構化填料層16接收液體及隨著液體被遞送至在下方之結構化填料層16使液體橫向分佈。成列之槽紋56與上邊緣24及下邊緣26對齊， 並且可連續延伸在側邊緣28與30之間。即使在上邊緣24及下邊緣26不完全水平地延伸(無論係因為結構化填料層16之製造誤差或不完美安裝)的情況中，槽紋56可係波狀或以其他方式為非線性。藉由將槽紋56定位在上邊緣區域處，可部分或完全矯正從一個結構化填料層16傳遞至另一結構化填料層的液體之任何不良分布。相似地，在下邊緣區域處的槽紋56之定位用於在液體從一個結構化填料層16下沈至另一結構化填料層之前矯正液體之任何不良分布。

在槽紋56之一實施例中，該等槽紋近似一低振幅正弦波。在上邊緣區域中之槽紋56的數目可相同或不同於下邊緣區域中的數目。在一實施例中，在上邊緣區域及下邊緣區域之各者中，槽紋56的列數係在1至10之範圍內。

在表面紋理之另一實施例中，槽紋56可與凹進結構44及凸起結構46之網格組合使用，或與任何其他類型的習知或非習知結構或其他表面紋理組合使用。凹進結構44及凸起結構46之網格大致上具有比槽紋56更高的質量傳遞效率，並且結構化填料片材18的大部分表面區可包含凹進結構44及凸起結構46。在一實施例中，凹進結構44及凸起結構46覆蓋結構化填料片材18的總表面面積之70百分比至95百分比，並且槽紋覆蓋總表面面積之5百分比至30百分比。

在表面紋理之進一步實施例中，成列之平行槽紋段58之一或多個區域可定位在本體區域中，以促進在液體流動通過本體區域時校正液體的任何不良分布。在一實施例中，這些槽紋段58經定向 使得這些槽紋段參照結構化填料片材18之上邊緣24或下邊緣26而斜向地延伸。槽紋段58參照上邊緣24或下邊緣26予以定向。在一實施例中，槽紋段58依相對於上邊緣24或下邊緣26之0度至25度、5度至15度、或7度至10度之一角度予以定向。平行槽紋段的列數在1至10之範圍內，並且包含平行槽紋段58的列的區域的數目在1至5之範圍內。在一些應用中，槽紋段58可與凹進結構44及凸起結構46之網格以及槽紋56兩者組合使用。在其他應用中，槽紋段58僅可連同凹進結構44及凸起結構46之網格使用。在這些應用中，槽紋段58的區域可佔據本體區域之表面面積之5百分比至30百分比，否則將被凹進結構44及凸起結構46佔據。

在一實施例中，結構化填料片材18之下邊緣26亦可包含扇形輪廓以促進液體分布。

根據前述內容，將明白本發明係經完善調適以實現上文提出之所有目的及目標以及結構固有之其他優點的發明。

應理解，某些特徵及子組合具有實用性，並且可被採用而無需參照其他特徵及子組合。這由本發明所設想並且在本發明之範疇內。

由於在不脫離本發明範圍的前提下可對本發明進行許多可行的實施例，所以應理解，在附圖中所提出或展示的本文之所有主題將被理解為闡釋性，而非限制性的。

Claims (40)

1. 一種結構化填料模組，其包含：複數個結構化填料片材，該等結構化填料片材以一豎直、彼此平行的關係予以定位，各結構化填料片材具有相對面、一上邊緣、一下邊緣、一本體區域及波紋，該本體區域在該上邊緣與該下邊緣之間，該等波紋由藉由波紋側壁而互連且在一傾斜方向延伸的交替之峰及谷所形成，該傾斜方向相對於該結構化填料片材之該上邊緣及/或該下邊緣形成一斜向傾斜角度，該等結構化填料片材經構造且經配置使得該等結構化填料片材之相鄰者之該等波紋彼此斜向地延伸；及在該等結構化填料片材上之表面紋理，該表面紋理包含：在該本體區域中的凹進結構及凸起結構之一網格，其中各凹進結構藉由該等凸起結構而與該等凹進結構中之一些或所有相鄰者分開，該等凸起結構形成峰及互連鞍狀物之列；及微通道，該等微通道沿該等凹進結構中之相鄰者及該等互連鞍狀物延伸，該等互連鞍狀物定位在該等凹進結構中之該等相鄰者之各者之間，其中該等微通道與該等波紋谷依在20度至75度之範圍內的一角度相交。
2. 如請求項1之結構化填料模組，其中該表面紋理包括在一上邊緣區域及一下邊緣區域中之一或兩者中之平行槽紋，該上邊緣區域相鄰於該上邊緣，該下邊緣區域相鄰於該下邊緣。
3. 如請求項2之結構化填料模組，其中該等平行槽紋係波狀並且存在於該上邊緣區域及該下邊緣區域兩者中。
4. 如請求項3之結構化填料模組，其中該等凹進結構以平行列配置，其中該等凸起結構的該等互連鞍狀物連接在各列內的相鄰凹進結構。
5. 如請求項4之結構化填料模組，其中該等凸起結構之該等峰之各者係錐形，並且由該結構化填料片材之相對面上的該等凹進結構中之一者的一錐形末端所形成。
6. 如請求項4之結構化填料模組，其中該等凸起結構之該等峰之各者係脊形並且由該結構化填料片材之相對面上的該等凹進結構中之一者的一脊形末端所形成。
7. 如請求項4之結構化填料模組，其中該等微通道與該等波紋谷依在25度至70度之範圍內的一角度相交。
8. 如請求項4之結構化填料模組，其中該等微通道中之兩者依在50度至140度之範圍內之一交叉角度在各凹進結構處彼此斜向地延伸。
9. 如請求項8之結構化填料模組，其中該交叉角度在70度至130度之範圍內。
10. 如請求項4之結構化填料模組，其中該等微通道線性地延伸。
11. 如請求項4之結構化填料模組，其中該等微通道以鋸齒形方式延伸。
12. 如請求項1之結構化填料模組，其中該表面紋理包括在該本體區域中之平行槽紋段，該等平行槽紋段斜向於該上邊緣及該下邊緣而定向。
13. 如請求項1之結構化填料模組，其中該等下邊緣係扇形。
14. 如請求項1之結構化填料模組，其包括在該等結構化填料片材中的孔隙。
15. 如請求項1之結構化填料模組，其中各凹進結構藉由該等凸起結構而與該等凹進結構中之所有該等相鄰者分開。
16. 如請求項1之結構化填料模組，其中凹進結構及凸起結構之該網格覆蓋各結構化填料片材之一總表面面積之70百分比至95百分比。
17. 一種結構化填料片材，其包含：相對面、一上邊緣、一下邊緣、一本體區域及波紋，該本體區域在該上邊緣與該下邊緣之間，該等波紋由藉由波紋側壁而互連且在一傾斜方向延伸的交替之峰及谷所形成，該傾斜方向相對於該上邊緣及/或該下邊緣形成一斜向傾斜角度；及在該等結構化填料片材上之表面紋理，該表面紋理包含：在該本體區域中的凹進結構及凸起結構之一網格，其中各凹進結構藉由該等凸起結構而與該等凹進結構中之一些或所有相鄰者分開，該等凸起結構形成峰及互連鞍狀物之列；及微通道，該等微通道沿該等凹進結構中之相鄰者及該等互連鞍狀物延伸，該等互連鞍狀物定位在該等凹進結構中之該等 相鄰者之各者之間，其中該等微通道與該等波紋谷依在20度至75度之範圍內的一角度相交。
18. 如請求項17之結構化填料片材，其中該表面紋理包括在一上邊緣區域及一下邊緣區域中之一或兩者中之平行槽紋，該上邊緣區域相鄰於該上邊緣，該下邊緣區域相鄰於該下邊緣。
19. 如請求項18之結構化填料片材，其中該等平行槽紋係波狀並且存在於該上邊緣區域及該下邊緣區域兩者中。
20. 如請求項17之結構化填料片材，其中該等凹進結構以平行列配置，其中該等凸起結構的該等互連鞍狀物連接在各列內的相鄰凹進結構。
21. 如請求項20之結構化填料片材，其中該等凸起結構之該等峰之各者係錐形，並且由該結構化填料片材之該相對面上的該等凹進結構中之一者的一錐形末端所形成。
22. 如請求項20之結構化填料片材，其中該等凸起結構之該等峰之各者係脊形，並且由該結構化填料片材之該相對面上的該等凹進結構中之一者的一脊形末端所形成。
23. 如請求項20之結構化填料片材，其中該等微通道與該等波紋谷依在25度至70度之範圍內的一角度相交。
24. 如請求項20之結構化填料片材，其中該等微通道中之兩者依在50度至140度之範圍內之一交叉角度在各凹進結構處彼此斜向地延伸。
25. 如請求項20之結構化填料片材，其中該等微通道線性地延伸。
26. 如請求項20之結構化填料片材，其中該等微通道以鋸齒形方式延伸。
27. 如請求項17之結構化填料片材，其中該表面紋理包括在該本體區域中之平行槽紋段，該等平行槽紋段斜向於該上邊緣及該下邊緣而定向。
28. 如請求項17之結構化填料片材，其中該等下邊緣係扇形。
29. 如請求項17之結構化填料片材，其包括在該等結構化填料片材中的孔隙。
30. 如請求項17之結構化填料片材，其中各凹進結構藉由該等凸起結構而與該等凹進結構中之所有該等相鄰者分開。
31. 如請求項17之結構化填料片材，其中凹進結構及凸起結構之該網格覆蓋該結構化填料片材之一總表面面積之70百分比至95百分比。
32. 一種結構化填料片材，其包含：相對面、一上邊緣、一下邊緣、一本體區域、波紋及孔隙，該本體區域在該上邊緣與該下邊緣之間，該等波紋由藉由波紋側壁而互連且在一傾斜方向延伸的交替之峰及谷所形成，該傾斜方向相對於該上邊緣及/或該下邊緣形成一斜向傾斜角度；及在該等結構化填料片材上之表面紋理，該表面紋理包含：在一上邊緣區域及在一下邊緣區域中之平行槽紋，該上邊緣區域相鄰於該上邊緣，該下邊緣區域相鄰於該下邊緣； 在該本體區域中之平行槽紋段，該等平行槽紋段斜向於該上邊緣及該下邊緣而定向；凹進結構及凸起結構之一網格，該網格在該本體區域中並且覆蓋該結構化填料片材之一總表面面積之70百分比至95百分比，各凹進結構藉由該等凸起結構而與該等凹進結構中之一些或所有相鄰者分開，該等凸起結構形成峰及互連鞍狀物之列，其中該等凹進結構依平行列予以配置，其中該等凸起結構之該等互連鞍狀物連接在各列內的相鄰凹進結構；及微通道，該等微通道沿該等凹進結構中之相鄰者及該等互連鞍狀物延伸，該等互連鞍狀物定位在該等凹進結構中之該等相鄰者之各者之間。
33. 如請求項32之結構化填料片材，其中該等平行槽紋係波狀並且與該上邊緣及該下邊緣對齊。
34. 如請求項32之結構化填料片材，其中該等凸起結構之該等峰之各者係錐形，並且由該結構化填料片材之該相對面上的該等凹進結構中之一者的一錐形末端所形成。
35. 如請求項32之結構化填料片材，其中該等凸起結構之該等峰之各者係脊形，並且由該結構化填料片材之該相對面上的該等凹進結構中之一者的一脊形末端所形成。
36. 如請求項32之結構化填料片材，其中該等微通道中之兩者依在15度至140度之範圍內之一交叉角度在各凹進結構處彼此斜向地延伸。
37. 如請求項32之結構化填料片材，其中該等微通道線性地延伸。
38. 如請求項32之結構化填料片材，其中該等微通道以鋸齒形方式延伸。
39. 如請求項32之結構化填料片材，其中該等下邊緣係扇形。
40. 如請求項32之結構化填料片材，其中該等微通道與該等波紋谷依在20度至75度之範圍內的一角度相交。