NOx除去方法-复审决定


发明创造名称:NOx除去方法
外观设计名称:
决定号:181985
决定日:2019-06-21
委内编号:1F242297
优先权日:2012-11-15,2013-01-16
申请(专利)号:201380059455.4
申请日:2013-11-07
复审请求人:埃克森美孚化学专利公司
无效请求人:
授权公告日:
审定公告日:
专利权人:
主审员:王素燕
合议组组长:张华
参审员:韩翻珍
国际分类号:C10G70/00,B01D53/56,C10G70/04,B01D53/26
外观设计分类号:
法律依据:专利法第22条第3款
决定要点
:评价一项权利要求是否具备创造性时,应将其与最接近的现有技术比较以确定区别技术特征和实际解决的技术问题,然后考察现有技术整体上是否给出了将上述区别特征应用到该最接近的现有技术以解决所述技术问题的启示,如果现有技术中存在这种启示,则该项权利要求对于本领域技术人员来说是显而易见的,不具备创造性。
全文:
本复审请求涉及申请号为201380059455.4,发明名称为“NOx除去方法”的发明专利申请(下称本申请)。本申请的申请人为埃克森美孚化学专利公司,申请日为2013年11月7日,优先权日分别为2012年11月15日和2013年1月16日,公开日为2015年7月22日。
经实质审查,国家知识产权局原审查部门于2017年10月11日以权利要求1-24不具备创造性为由驳回了本申请。驳回决定所依据的文本为:2015年5月14日国际申请进入中国国家阶段时提交的中文译文的说明书第1-133段、说明书附图图1-4、说明书摘要和摘要附图,2017年4月26日提交的权利要求第1-24项。驳回决定所针对的权利要求书如下:
“1. 分离方法,它包括:
(a)提供第一物流,所述第一物流包括≥1.0wt%甲烷,≥1.0wt%分子氢,和≥2.0ppbw NOx,,所述重量百分比基于所述第一物流的重量;
(b)在第一时间间隔期间,通过将所述第一物流暴露于第一除去剂,除去≥50.0wt%所述第一物流的NOx,基于所述物流的NOx的重量,以生产改质的第一物流,其中以空间速率GHSV≥2.5x104hr-1,使所述第一物流与所述第一除去剂接触,和其中所述改质的第一物流包含<>
(c)在所述第一时间间隔之后,在第二时间间隔期间,至少部分地再生所述第一除去剂;
(d)将所述改质的第一物流暴露于足以冷凝至少一部分的所述第一物流的甲烷的温度;
(e)引导离开第二物流,所述第二物流包括至少一部分冷凝的甲烷;和
(f)引导离开第三物流,所述第三物流包括至少一部分的所述改质的第一物流的分子氢。
2. 权利要求1的方法,其中:
(i)所述第一物流包括≥10.0wt%甲烷和≥2.0ppbw NO,和进一步包括≥0.05mol%水/mol第一物流;
(ii)步骤(b)进一步包括将所述第一物流暴露于第二除去剂,除去≥50.0wt%所述第一物流的水,基于所述第一物流的水的重量,和其中以空间速率GHSV≥2.0x103hr-1,使所述第一物流与所述第二除去剂接触;
(iii)在步骤(b)期间,除去≥75.0wt%所述第一物流的NO,基于所述第一物流的NO的重量;和
(iv)步骤(c)进一步包括在所述第二时间间隔期间,至少部分地再生所述第二除去剂。
3. 权利要求2的方法,其中所述第一除去剂包括≥90.0wt%至少 一种固体吸收剂,和所述第二除去剂包括≥90.0wt%第二固体吸收剂。
4. 权利要求2-3任何一项的方法,其中(i)在步骤(b)期间,相对于所述第一物流的流动,所述第二除去剂位于所述第一除去剂的上游,和(ii)在步骤(b)期间,所述第二除去剂除去≤1.0wt%所述第一物流的NOx,基于所述第一物流的NOx的重量,和所述第一除去剂除去≤1.0wt%所述第一物流的水,基于所述第一物流的水的重量。
5. 权利要求1-4任何一项的方法,进一步包括通过烃热解、烃的催化裂化、饱和烃的脱氢、或乙炔氢化中的一种或多种,生产≥50.0wt%第一物流,基于所述第一物流的重量。
6. 权利要求1-5任何一项的方法,其中所述第一物流进一步包括≥1.0wt%C2 烯烃,基于所述第一物流的重量。
7. 权利要求1-6任何一项的方法,进一步包括在步骤(b)上游,对所述第一物流进行下述中的一种或多种:(i)选择性氢化,除硫,除重质烃,除水,除CO2,或除CO。
8. 权利要求1-7任何一项的方法,其中(i)步骤(b)的暴露包括范围为4.0℃-50.0℃的温度,范围为13巴-40巴的压力,其中所述压力为绝对压力;和(ii)步骤(c)的再生包括范围为100.0℃-400.0℃的温度,和范围为1巴-10巴的压力,其中所述压力为绝对压力。
9. 权利要求1-8任何一项的方法,其中(i)步骤(d)包括将所述改质的第一物流暴露于≤-100.0℃的温度;(ii)所述第二物流包括≥50.0wt%冷凝的甲烷,基于冷凝的甲烷的重量;和(iii)所述第三物流包括≥50.0wt%所述改质的第一物流的分子氢,基于所述改质的第一物流的分子氢的重量。
10. 烃的改质方法,所述方法包括:
(a)提供第一物流,所述第一物流包括≥10.0wt%甲烷,≥1.0wt%分子氢,≥2.0ppbw NOx,所述重量百分比基于所述第一物流的重量,和≥0.05mol%水/mol第一物流;和
(b)在第一时间间隔期间,将所述第一物流暴露于(i)第二除去剂,除去≥50.0wt%所述第一物流的水,基于所述第一物流的水的重量,和 暴露于(ii)第一除去剂,除去≥50.0wt%所述第一物流的NOx,基于所述第一物流的NOx的重量,生产第一改质的混合物,其中以空间速率GHSV≥2.5x104hr-1,使所述第一物流与所述第一除去剂接触,和其中所述改质的第一混合物包含<>
11. 权利要求10的方法,进一步包括:
(c)在第二时间间隔期间,至少部分地再生所述第一和第二除去剂。
12. 权利要求11的方法,其中进行步骤(b)(ii)的暴露持续时间t1和进行步骤(b)(i)的暴露持续时间t2。
13. 权利要求12的方法,其中所述第一和第二时间间隔是不重叠的时间间隔。
14. 权利要求12或13的方法,进一步包括:
(d)在所述第二时间间隔期间,将所述第一物流暴露于(i)第四除去剂持续时间t4,除去≥50.0wt%所述第一物流的水,基于所述第一物流的水的重量,和暴露于(ii)第三除去剂持续时间t3,除去≥50.0wt%所述第一物流的NOx,基于所述第一物流的NOx的重量,生产第二改质的混合物,其中以空间速率GHSV≥2.5x104hr-1,使所述第一物流与所述第三除去剂接触;和
(e)在所述第一时间间隔期间,至少部分地再生所述第三和第四除去剂。
15. 权利要求14的方法,其中t2范围为t1·0.75-t1·1.25,和t4范围为t3·0.75-t3·1.25。
16. 权利要求14或15的方法,进一步包括结合至少一部分的所述第一改质的混合物与至少一部分的所述第二改质的混合物。
17. 权利要求14-16任何一项的方法,其中≥90.0%第二除去剂位于≥90.0%第一除去剂的上游,其中所述百分比基于重量基准,和(ii)≥90.0%第四除去剂位于≥90.0%第三除去剂的上游,其中所述百分比基于重量基准。
18. 权利要求14-17任何一项的方法,其中基本上所有的(i)第一和(ii)第二除去剂位于第一容器内,基本上所有的(ii)第三和(iii)第四除 去剂位于第二容器内,和循环操作步骤(a)至(e)。
19. 权利要求14-18任何一项的方法,其中所述方法包括以下的至少一种:
(i)以空间速率GHSV≥5.0x104hr-1,使所述第一物流与所述第一除去剂接触,和t2范围为t1·0.9-t1·1.1,
(ii)以空间速率GHSV≥5.0x104hr-1,使所述第一物流与所述第三除去剂接触,和t4范围为t3·0.9-t3·1.1,
(iii)所述第一和第二时间间隔各自≤100小时;
(iv)所述第一和第三除去剂包括第一吸附剂,和所述第二和第四除去剂包括第二吸附剂;或
(v)在t1或t3的至少一个期间,所述第一吸附剂的NOx吸附容量≥0.11。
20. 从第一物流中分离富含甲烷的物流和富含分子氢的物流的方法,所述方法包括:
(a)提供所述第一物流,所述第一物流包括≥10.0wt%甲烷,≥1.0wt%分子氢,和≥2.0ppbw NOx,所述重量百分比基于所述第一物流的重量,和≥0.05mol%水/mol第一物流;
(b)在第一时间间隔期间,通过将至少第一部分的所述第一物流暴露于(i)第二除去剂,除去≥50.0wt%所述第一物流的水,基于所述第一物流的水的重量,和暴露于(ii)第一除去剂,除去≥50.0wt%所述第一物流的NOx,基于所述第一物流的NOx的重量,生产第一改质的物流,其中以空间速率GHSV≥2.5x104hr-1,使所述第一物流与所述第一除去剂接触,和其中所述改质的第一物流包含<>
(c)在所述第一时间间隔之后,在第二时间间隔期间,至少部分地再生所述第一和第二除去剂;
(d)将至少一部分的所述第一改质的物流引导到冷箱中,其中在足以冷凝至少一部分的所述第一改质的物流的甲烷的条件下,操作所述冷箱;
(e)从所述冷箱除去第二物流,所述第二物流是包括至少一部分的 冷凝的甲烷的所述富含甲烷的物流;和
(f)从所述冷箱除去第三物流,所述第三物流是包括至少一部分的所述第一改质的物流的分子氢的所述富含分子氢的物流。
21. 权利要求20的方法,进一步包括:
(g)在所述第二时间间隔期间,通过将第二部分的所述第一物流暴露于(i)第四除去剂,除去≥50.0wt%第二部分的水,基于所述第二部分的水的重量,和暴露于(ii)第三除去剂,除去≥50.0wt%第二部分的NOx,基于所述物流的NOx的重量,生产第二改质的物流,其中以空间速率GHSV≥2.5x104hr-1,使第二部分的所述第一物流与所述第三除去剂接触;
(h)在所述第一时间间隔期间,至少部分地再生所述第三和第四除去剂;和
(i)将至少一部分的所述第二改质的物流引导到所述冷箱中。
22. 权利要求21的方法,其中(i)所述第一除去剂包括≥1.0wt%至少一种氧化还原剂,基于所述第一除去剂的重量,和/或(ii)所述第三除去剂包括≥1.0wt%至少一种氧化还原剂,基于所述第三除去剂的重量。
23. 权利要求21或22的方法,其中(i)所述第一物流进一步包括≥1.0wt%C2 不饱和物,基于所述第一物流的重量,(ii)所述第一除去剂包括≥1.0wt%钯、铂、或镍中的一种或多种,基于所述第一除去剂的重量,(iii)所述第三除去剂包括≥1.0wt%钯、铂、或镍中的一种或多种,基于所述第三除去剂的重量,(iv)在步骤(b)的暴露期间,≤1.0wt%第一物流的C2 烯烃被氢化,基于所述第一物流的C2 烯烃的重量,和(v)在步骤(g)的暴露期间,≤1.0wt%第一物流的C2 烯烃被氢化,基于所述第一物流的C2 烯烃的重量。
24. 权利要求21-23任何一项的方法,其中循环操作步骤(a)-(i)。”
驳回决定认为:权利要求1请求保护的技术方案与对比文件1(US5955045A,公开日为1999年9月21日)公开的内容相比,区别特征在于:(1)权利要求1限定第一物流包括≥1.0wt%甲烷,≥1.0wt%分子氢,和≥2.0ppbw NOx,,所述重量百分比基于所述第一物流的重量;(2)权利要求1限定空间速率GHSV≥2.5x104hr-1;所述改质的第一物流包含<><>
申请人(下称复审请求人)对上述驳回决定不服,于2018年1月11日向国家知识产权局提出了复审请求,未修改申请文件。
复审请求人认为:(1)现有技术如对比文件1公开了通过在甲烷冷凝之前除去NOx化合物能减少NOx胶质的累积,并且认为将NOx含量降低至1ppmm或者更低,对于防止NOx胶质累积是足够的。本申请将改质的第一物流的NOx含量降低至<>
经形式审查合格,国家知识产权局于2018年1月22日依法受理了该复审请求,并将其转送至原审查部门进行前置审查。
原审查部门在前置审查意见书中坚持驳回决定。
随后,国家知识产权局成立合议组对本案进行审理。
合议组于2018年11月29日向复审请求人发出复审通知书,指出:在对比文件1的基础上结合本领域的常规技术手段得到权利要求1-24请求保护的技术方案对本领域技术人员而言是显而易见的,权利要求1-24不具有突出的实质性特点和显著的进步,不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
复审请求人于2019年3月5日提交了意见陈述书,并修改了权利要求书,具体修改为:将权利要求1、10、20中的技术特征“所述改质的第一物流包含<>
“1. 分离方法,它包括:
(a)提供第一物流,所述第一物流包括≥1.0wt%甲烷,≥1.0wt%分子氢,和≥2.0ppbw NOx,,所述重量百分比基于所述第一物流的重量;
(b)在第一时间间隔期间,通过将所述第一物流暴露于第一除去剂,除去≥50.0wt%所述第一物流的NOx,基于所述物流的NOx的重量,以生产改质的第一物流,其中以空间速率GHSV≥2.5x104hr-1,使所述第一物流与所述第一除去剂接触,和其中所述改质的第一物流包含≤1.0ppbw的NOx;
(c)在所述第一时间间隔之后,在第二时间间隔期间,至少部分地再生所述第一除去剂;
(d)将所述改质的第一物流暴露于足以冷凝至少一部分的所述第一物流的甲烷的温度;
(e)引导离开第二物流,所述第二物流包括至少一部分冷凝的甲烷;和
(f)引导离开第三物流,所述第三物流包括至少一部分的所述改质的第一物流的分子氢。
10. 烃的改质方法,所述方法包括:
(a)提供第一物流,所述第一物流包括≥10.0wt%甲烷,≥1.0wt%分子氢,≥2.0ppbw NOx,所述重量百分比基于所述第一物流的重量,和≥0.05mol%水/mol第一物流;和
(b)在第一时间间隔期间,将所述第一物流暴露于(i)第二除去剂,除去≥50.0wt%所述第一物流的水,基于所述第一物流的水的重量,和 暴露于(ii)第一除去剂,除去≥50.0wt%所述第一物流的NOx,基于所述第一物流的NOx的重量,生产第一改质的混合物,其中以空间速率GHSV≥2.5x104hr-1,使所述第一物流与所述第一除去剂接触,和其中所述改质的第一混合物包含≤1.0ppbw的NOx。
20. 从第一物流中分离富含甲烷的物流和富含分子氢的物流的方法,所述方法包括:
(a)提供所述第一物流,所述第一物流包括≥10.0wt%甲烷,≥1.0wt%分子氢,和≥2.0ppbw NOx,所述重量百分比基于所述第一物流的重量,和≥0.05mol%水/mol第一物流;
(b)在第一时间间隔期间,通过将至少第一部分的所述第一物流暴露于(i)第二除去剂,除去≥50.0wt%所述第一物流的水,基于所述第一物流的水的重量,和暴露于(ii)第一除去剂,除去≥50.0wt%所述第一物流的NOx,基于所述第一物流的NOx的重量,生产第一改质的物流,其中以空间速率GHSV≥2.5x104hr-1,使所述第一物流与所述第一除去剂接触,和其中所述改质的第一物流包含≤1.0ppbw的NOx;
(c)在所述第一时间间隔之后,在第二时间间隔期间,至少部分地再生所述第一和第二除去剂;
(d)将至少一部分的所述第一改质的物流引导到冷箱中,其中在足以冷凝至少一部分的所述第一改质的物流的甲烷的条件下,操作所述冷箱;
(e)从所述冷箱除去第二物流,所述第二物流是包括至少一部分的 冷凝的甲烷的所述富含甲烷的物流;和
(f)从所述冷箱除去第三物流,所述第三物流是包括至少一部分的所述第一改质的物流的分子氢的所述富含分子氢的物流。”
复审请求人认为:(1)本申请权利要求1、10、20要求第一物流的空间速率GHSV≥2.5×104hr-1,而对比文件1教导优选的空间速率介于300和12000 hr-1之间,并且实施例中采用4000 hr-1的空间速率实现了85%的NO脱除率。如合议组认识到的,空间速率越大,每小时内吸附催化剂所处理的物料量越大,同时意味着被处理物流与催化剂接触时间越小和氮氧化物脱除率越小。因此,在对比文件1教导下,本领域技术人员为了实现从烃气体中有效脱除氮氧化物杂质的目的没有动机选择更高的空间速率。而且,本领域技术人员也有足够的理由怀疑对比文件1所公开的方法在本申请所要求的高得多的空间速率下NOx也能将含量降低到3ppbm以下。(2)修改后的权利要求1、10、20中,改质的第一物流/第一混合物的NOx含量被限定为≤1.0ppbw,而经估算后对比文件1的相应数值显著比≤1.0ppbw高。对比文件1在说明书中仅提供了脱除NOx的理由是防止爆炸性树脂在分离装置中累积,其实施例1实现85%的NO脱除或者3ppbm的产物NO含量是足够的,对比文件1没有公开、教导或暗示应进一步显著降低NO的含量以及由此可能带来的好处。总之,现有技术尤其是对比文件1没有提供可行的技术方案来实现气体物流中如此低的NOx含量,尤其是在≥2.5×104hr-1的高空间速率下。
在上述程序的基础上,合议组认为本案事实已经清楚,可以作出复审审查决定。
二、决定的理由
1、审查文本的认定
复审请求人在答复复审通知书时提交了权利要求书的修改替换页,经核实,所做修改符合专利法第33条和专利法实施细则第61条第1款的规定。因此,本复审请求审查决定所针对的审查文本是2015年5月14日国际申请进入中国国家阶段时提交的中文译文的说明书第1-133段、说明书附图图1-4、说明书摘要和摘要附图,2019年3月5日提交的权利要求第1-24项。
2、关于创造性
专利法第22条第3款规定:创造性,是指与现有技术相比,该发明具有突出的实质性特点和显著的进步。
评价一项权利要求是否具备创造性时,应将其与最接近的现有技术比较以确定区别技术特征和实际解决的技术问题,然后考察现有技术整体上是否给出了将上述区别特征应用到该最接近的现有技术以解决所述技术问题的启示,如果现有技术中存在这种启示,则该项权利要求对于本领域技术人员来说是显而易见的,不具备创造性。
1、关于权利要求1
权利要求1请求保护一种分离方法,对比文件1公开了一种从烃气中脱除氮氧化物的方法(参见说明书第2栏第64-67行,第4栏第1-2行,实施例1),通过将含约70mol% C1-C3饱和烃,25mol% H2和20ppbm NO的混合物以4000h-1的空间速率暴露于负载在Al2O3上的 MnO2化学吸附催化剂,在大于130小时的操作时间之后,NO除去率为85%。反应床需通过温度为100-300℃的惰性气体冲洗再生,贫NO烃流进行下游深冷分离。经计算,NO除去率为85%的烃气中的NO含量约为3 ppbm。
权利要求1与对比文件1相比,区别特征在于:(1)权利要求1限定第一物流包括≥1.0wt%甲烷,≥1.0wt%分子氢,和≥2.0ppbw NOx,而对比文件1中烃气的各组分为摩尔百分比;(2)权利要求1限定空间速率GHSV≥2.5x104hr-1,改质的第一物流包含≤1.0ppbw的NOx,不同于对比文件1公开的4000h-1的空间速率以及约3 ppbm的NO剩余量;(3)权利要求1还具体限定了冷凝分离甲烷和氢的具体步骤。基于上述区别技术特征,本申请实际所要解决的技术问题是如何进一步分离烃流中的氮氧化物至较低的水平并提高处理量以及获取甲烷和氢。
关于区别特征(1),对比文件1实施例1已经公开了烃气原料为包含70mol% C1-C3饱和烃、25mol% H2和20ppbm NO的混合物,在此基础上选择包括≥1.0wt%甲烷,≥1.0wt%分子氢,和≥2.0ppbw NO的混合物流是本领域技术人员容易做到的。
关于区别特征(2),对比文件1公开了空间速率可以达到12000h-1(参见权利要求11)。空间速率越大,每小时接触一定体积吸附催化剂的进料体积越大,物料处理量就越大,本领域技术人员会在实际操作中结合工况需要选择合适的空间速率,且本申请并未表明所述选择能给本申请带来预料不到的技术效果。就改质后产物中NOx的含量而言,对比文件1(参见说明书第1栏第10-30行)公开了在低温下,NO与氧反应生成N2O3,并可以进一步生成N2O4,这些氮氧化物可以和具有共轭双键的烯烃上的氢反应,生成爆炸性树脂并在烯烃低温分离装置中累积。可见,对比文件1从烃气中脱除NO的主要目的是避免在烯烃低温分离装置中累积氮化物。因此,本领域技术人员为了进一步避免在烯烃低温分离装置中累积氮化物,有动机对原料中NOx进行更深入的脱除,使得改质的第一物流包含≤1.0ppbw的NOx。
关于区别特征(3),由于对比文件1公开了贫NO烃流进行下游深冷分离,且待处理原料中包含C1饱和烃以及氢气,因此本领域技术人员容易想到对其中的甲烷和氢气进行分离,所述分离并不需要付出创造性的劳动。
因此,在对比文件1的基础上结合本领域的常规技术手段得到权利要求1请求保护的技术方案对本领域技术人员而言是显而易见的,权利要求1不具有突出的实质性特点和显著的进步,不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2、关于权利要求2-9
权利要求2进一步限定了所述方法,对于包含水的物流,通过除去剂脱除其中的水分为本领域常规技术选择,至于空间速率以及除去剂的再生也是本领域技术人员容易选用的。
权利要求3进一步限定了所述方法,对比文件1公开的化学吸附剂为负载在Al2O3上的 MnO2化学吸附催化剂,为一种固体吸附剂;而水除去剂为固体吸收剂以及固体吸收剂的重量含量也是本领域的常规选择。
权利要求4进一步限定了所述方法,一般而言,水对多数催化剂具有毒害作用,选择将脱水的除去剂置于脱NOx除去剂的上游是本领域技术人员易于选择的,至于第二除去剂除去≤1.0wt%所述第一物流的NOx,基于所述第一物流的NOx的重量,和所述第一除去剂除去≤1.0wt%所述第一物流的水,基于所述第一物流的水的重量是本领域技术人员结合除去剂的吸附作用能够得到的。
权利要求5进一步限定了所述方法,对比文件1公开了(参见权利要求17)富烃气流为通过烃热解或催化裂化得到,饱和烃的脱氢或乙炔氢化也会产生包含氮氧化物的富烃气流。
权利要求6进一步限定了所述方法,对比文件1公开了(参见权利要求18)气体可以源自催化裂化单元,其组分中包含15-25mol%不饱和C2-C3烃。
权利要求7进一步限定了所述方法,在脱氮前进行选择性氢化,除硫,除重质烃,除水,除CO2,或除CO是本领域常见的预处理手段。
权利要求8进一步限定了所述方法,对比文件1公开了(参见权利要求9-10、13)吸附暴露温度为10-40℃,压力为1-50巴,再生温度范围为100-300℃。在此基础上,本领域技术人员容易对暴露条件和再生条件参数进行选择。
权利要求9进一步限定了所述方法,对比文件1公开了贫NO烃流进行下游深冷分离,本领域技术人员容易想到对甲烷和氢进行分离,至于低温暴露温度和分离后物流组成均是本领域技术人员在实际操作中易于选择的。
因此,在其引用的权利要求不具备创造性的基础上,权利要求2-9也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
3、关于权利要求10
权利要求10请求保护一种烃的改质方法,其与对比文件1的前述公开内容相比,区别特征在于:(1)权利要求10限定第一物流包括≥10.0wt%甲烷,≥1.0wt%分子氢,和≥2.0ppbw NOx和≥0.05mol%水/mol,而对比文件1中烃气的各组分为摩尔百分比,且不包含水;(2)权利要求10限定空间速率GHSV≥2.5x104hr-1,改质的第一物流包含≤1.0ppbw的NOx,不同于对比文件1公开的4000h-1的空间速率以及约3ppbm的NO剩余量;(3)权利要求10还包括使第一物流暴露于第二除去剂,除去≥50.0wt%所述第一物流的水。基于上述区别技术特征,本申请实际所要解决的技术问题是如何进一步分离烃流中的氮氧化物至较低水平并提高烃流处理量降低含水量。
一般而言,烃流中会含有少量的水,水对多数催化剂具有毒害作用,在脱氮处理之前先将第一物流暴露于水除去剂,除去≥50.0wt%所述第一物流的水是本领域技术人员易于选用的技术手段。而对其它区别特征的评述可以参见对权利要求1的评述。因此,在对比文件1的基础上结合本领域的常规技术手段得到权利要求10请求保护的技术方案对本领域技术人员而言是显而易见的,权利要求10不具有突出的实质性特点和显著的进步,不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
4、关于权利要求11-19
权利要求11-13进一步限定了所述方法,如前所述,对比文件1已经公开了对化学吸附后的催化剂进行再生,将第二除去剂再生也是本领域技术人员容易想到的,且吸附阶段和再生阶段通常不会重叠。此外,第一除去剂和第二除去剂都会经历一定的处理时间。
权利要求14-15分别限定了在第二时间间隔将第一物流暴露于第四除去剂和第三除去剂分别除去一定量的水和NOx并进行再生以及t2与t1、t4与t3的关系。然而,本领域技术人员易于根据物流中水和NOx含量选择第三、第四除去剂以进一步脱除,具体操作参数以及在除去剂中的暴露时间可通过常规试验确定。
权利要求16进一步限定了结合第一改质的混合物和第二改质的混合物,该限定属于本领域的常用技术手段。
权利要求17、18分别限定了将一定量的第二除去剂、第四除去剂设置在第一除去剂、第三除去剂的上游,以及将第一除去剂和第二除去剂、第三除去剂和第四除去剂分别设置在同一容器内。通常来说,水对多数催化剂具有毒害作用,将一定量脱水除去剂设置在脱NOx除去剂前面是本领域技术人员容易想到的;而为了简化工艺、节省费用将同一时间间隔内不同作用的两类除去剂置于同一容器也是本领域技术人员的常规技术手段。
权利要求19进一步限定了所述方法。然而,物流与除去剂的接触空间速率、暴露时间、第一和第二时间间隔是本领域技术人员通过常规试验易于确定的,第一和第三除去剂包括第一吸附剂,和所述第二和第四除去剂包括第二吸附剂,以及在t1或t3的至少一个期间,所述第一吸附剂的NOx吸附容量≥0.11均是本领域技术人员在实际操作中结合实际需要易于选择的,况且所述选择并没有给本申请带来任何预料不到的技术效果。
因此,在其引用的权利要求不具备创造性的基础上,权利要求11-19也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
5、关于权利要求20
权利要求20请求保护从第一物流中分离富含甲烷的物流和富含分子氢的物流的方法,其与对比文件1区别特征在于:(1)权利要求20限定第一物流包括≥10.0wt%甲烷,≥1.0wt%分子氢,和≥2.0ppbw NOx和≥0.05mol%水/mol,而对比文件1中烃气的各组分为摩尔百分比,且不包含水;(2)权利要求20限定空间速率GHSV≥2.5x104hr-1,改质的第一物流包含≤1.0ppbw的NOx,不同于对比文件1公开的4000h-1的空间速率以及约3 ppbm的NO剩余量;(3)权利要求20还包括使第一物流暴露于第二除去剂,除去≥50.0wt%所述第一物流的水;(4)权利要求20还包括再生第二除去剂,采用冷箱冷凝,以及从冷箱除去富含甲烷的物流和富含分子氢的物流。基于上述区别技术特征,本申请实际所要解决的技术问题是如何进一步分离烃流中的氮氧化物至较低水平并提高烃流处理量降低含水量和分离甲烷和氢气。
对于上述区别技术特征,参考对权利要求1和权利要求10-11的评述,权利要求20请求保护的技术方案不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
6、关于权利要求21-24
权利要求21进一步限定了在第二时间间隔将第一物流暴露于第四除去剂和第三除去剂分别除去一定量的水和NOx并进行再生,随后将第二改质的物流引导到冷箱中。然而,本领域技术人员易于根据物流中水和NOx含量选择第三、第四除去剂以进一步脱除,具体操作参数可通过常规试验确定;此外,将第二改质的物流引入冷箱中冷凝操作是本领域的常规操作。
权利要求22进一步限定了第一、第三除去剂包含一定量的氧化还原剂。然而,对比文件1(参见说明书第2栏第6-20行)公开了NO脱除机理为MnO2与NO化合物发生氧化还原反应,氧化还原剂的含量可以通过常规试验易于确定。
权利要求23和24对所述方法做了进一步限定。对比文件1公开了气体可以源自催化裂化单元,其组分中包含15-25mol%不饱和C2-C3烃(参见权利要求18)。此外,对比文件1还公开了除去剂可选自元素周期表中第6至第8副族中能形成硝化物的元素,例如Mn,Cr,Co和Ni(参见说明书第2栏第54-63行),在此基础上,本领域技术人员容易在实际操作中选择与氮氧化合物氧化还原性较好的催化剂,催化金属元素的含量可以通过常规试验确定,至于C2 烯烃被氢化的量可在实际操作中确定。另外,将步骤(a)-(i)循环操作为本领域技术人员为达到脱氮效果的常规选择。
因此,在其引用的权利要求不具备创造性的基础上,权利要求21-24也不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
3、针对复审请求人的意见陈述
针对复审请求人的意见陈述,合议组认为:
(1)首先,空间速率是指单位时间内单位体积吸附剂通过的气体量。对于空间速率的单量变化而言,一方面,随着空速提高,气体与吸附剂的接触时间缩短,单位体积气体被吸附的NOx量减少,NO脱除率下降;另一方面,空速提高,单位时间内通过吸附剂的气量增多,吸附的机会增多,因此使吸附剂的生产能力提高,即吸附设备的生产效率提高。本申请说明书背景技术第6段也提到:作为对比文件1的现有技术在相对低的空间速率下,利用低容量的吸附剂提供相对长的运转时间。由此可知,在实际操作中,本领域技术人员根据不同需求,可以对空间速率进行适当的调高或调低,因此不能仅根据空间速率提高会影响烃气的脱氮率就否认本领域技术人员为提高烃气处理量而增加空间速率的动机。其次,尽管本申请在较高空间速率下吸附能使NOx含量≤1ppbw,但仅表明NOx含量≤1ppbw是在较高空间速率下进行的,并未有证据表明NOx含量≤1ppbw是依赖于较高空间速率取得的。更进一步的,本领域技术人员知晓,烃气脱氮程度的高低不仅与空间速率有关,还与脱氮操作的温度、压力及其它操作条件有关,更主要的是与脱氮吸附剂的吸附性能密切相关;然而脱氮吸附剂作为影响烃气脱氮效果的重要因素,本申请权利要求1请求保护的技术方案并未记载脱氮吸附剂的具体技术特征。
(2)本申请和对比文件1脱除氮氧化物的目的都在于避免在冷却器中形成胶质和盐类物质以避免发生爆炸性反应,即使实施例1仅实现85%的NO脱除,但在冷却器中形成胶质和盐类物质本就是工艺中的不利因素,本领域技术人员基于避免产生爆炸性反应的考虑,也会尽量降低烃气中的氮氧化物的含量;而且不同时间段或不同用途对烃气中氮氧化物的含量要求也并不相同,因此本领域技术人员有动机将烃气中氮氧化物的含量脱除至更低。综上,本申请权利要求1-24不具备创造性,复审请求人的意见不能被接受。
基于前述事实和理由,合议组作出如下复审请求审查决定。
三、决定
维持国家知识产权局于2017年10月11日对本申请作出的驳回决定。
如对本复审请求审查决定不服,根据专利法第41条第2款的规定,复审请求人可以自收到本决定之日起三个月内向北京知识产权法院起诉。


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