一种添加阴离子表面活性剂优化垃圾焚烧炉SNCR脱硝系统的方法-复审决定


发明创造名称:一种添加阴离子表面活性剂优化垃圾焚烧炉SNCR脱硝系统的方法
外观设计名称:
决定号:182818
决定日:2019-07-01
委内编号:1F251229
优先权日:
申请(专利)号:201510015470.X
申请日:2015-01-13
复审请求人:广州特种承压设备检测研究院
无效请求人:
授权公告日:
审定公告日:
专利权人:
主审员:付佳
合议组组长:张宪国
参审员:李珊珊
国际分类号:B01D53/56,B01D53/79
外观设计分类号:
法律依据:专利法第22条第3款
决定要点:将权利要求请求保护的技术方案与最接近的现有技术进行对比,如果存在区别技术特征,而对本领域的普通技术人员来说,根据现有技术的教导,将上述区别技术特征应用到该最接近的现有技术中以解决其所要解决的技术问题是容易想到的,其技术效果也可以预期,则该权利要求所限定的技术方案不具备创造性。
全文:
本复审请求涉及申请号为201510015470.X,发明名称为“一种添加阴离子表面活性剂优化垃圾焚烧炉SNCR脱硝系统的方法”的发明专利申请(下称本申请)。本申请的申请人为广州特种承压设备检测研究院,申请日为2015年1月13日,公开日为2015年5月27日。
经实质审查,国家知识产权局原审查部门于2018年1月17日发出驳回决定,驳回了本申请,其理由是:权利要求1-8不符合专利法第22条第3款有关创造性的规定。驳回决定所依据的文本为申请日提交的说明书、说明书摘要,2017年6月15日提交的权利要求第1-8项。驳回决定中引用了以下对比文件:
对比文件1:TW278048B,公开日为1996年06月11日;
对比文件2:KR20020030507A,公开日为2002年04月25日。
驳回决定所针对的权利要求书如下:
“1. 一种添加阴离子表面活性剂优化垃圾焚烧炉SNCR脱硝系统的方法,其特征在于:在现有的垃圾焚烧炉SNCR脱硝过程中,在氨水稀释时,往氨水中加入阴离子表面活性剂,
其他操作均与现有的SNCR脱硝操作相同;
所述阴离子表面活性剂选自月桂基聚氧乙烯醚硫酸钠。
2. 根据权利要求1所述的一种添加阴离子表面活性剂优化垃圾焚烧炉SNCR脱硝系统的方法,其特征在于:所述阴离子表面活性剂的用量为使其终浓度为0.5~2wt%。
3. 一种添加阴离子表面活性剂优化垃圾焚烧炉SNCR脱硝系统的方法,其特征在于:包括以下步骤:
1)将来自氨输送模块的氨水和软水输送模块的软水在稀释模块进行混匀、稀释;
2)同时,所需剂量的阴离子表面活性剂在计算模块控制下被输送到步骤1)所述的稀释模块中,使氨水在稀释过程中加入阴离子表面活性剂;混匀后获得氨水混合溶液;
3)上述氨水混合溶液在氨喷射模块控制下,通过压缩空气将其送至炉膛与烟气进行脱硝反应;
所述阴离子表面活性剂选自月桂基聚氧乙烯醚硫酸钠。
4. 根据权利要求3所述的一种添加阴离子表面活性剂优化垃圾焚烧炉SNCR脱硝系统的方法,其特征在于:步骤2)中所述氨水混合溶液的温度为20~30℃。
5. 根据权利要求3或4所述的一种添加阴离子表面活性剂优化垃圾焚烧炉SNCR脱硝系统的方法,其特征在于:所述氨水混合溶液中氨水质量分数为15~30wt%。
6. 根据权利要求3所述的一种添加阴离子表面活性剂优化垃圾焚烧炉SNCR脱硝系统的方法,其特征在于:所述氨水混合溶液中阴离子表面活性剂优的质量分数为0.5~20wt%。
7. 根据权利要求3所述的一种添加阴离子表面活性剂优化垃圾焚烧炉SNCR脱硝系统的方法,其特征在于:步骤3)中所述压缩空气时的温度为10~35℃。
8. 根据权利要求3所述的一种添加阴离子表面活性剂优化垃圾焚烧炉SNCR脱硝系统的方法,其特征在于:步骤3)中所述烟气的温度为700~1100℃。”
申请人(下称复审请求人)对上述驳回决定不服,于2018年4月28日向国家知识产权局提出了复审请求,并未对申请文件进行修改。复审请求人认为:第一、本申请与对比文件2相比,还原剂体系不同,不同的还原体系分解过程不同,因此对比文件2并没有给出向氨水还原体系中加入阴离子表面活性剂进而拓宽反应窗口温度的启示;同时对比文件2公开的表面活性剂为直链烷基苯磺酸钠或α-烯基磺酸钠,基于此,本领域技术人员没有动机选择如烷基磺酸盐等相似表面活性剂,同时表面活性剂种类不计其数,对比文件2并没有给出如何选择可以拓宽反应温度区间、提高脱硝效率的技术启示;第二、对于本申请的技术效果,本申请通过向氨水中加入月桂基聚氧乙烯醚硫酸钠,脱硝最佳反应区间由传统的810~1030℃拓宽至680~1150℃,且脱硝效率高达84.6%,相应的,对比文件2仅拓宽至800~1050℃,脱硝效率最高为77%,可见,本申请相对于对比文件2获得了预料不到的技术效果。因此,本申请相对于对比文件具有创造性。
经形式审查合格,专利复审委员会依法受理了该复审请求,并于2018年5月16日发出复审请求受理通知书,同时将案卷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2019年4月1日向复审请求人发出复审通知书,指出:权利要求1-8相对于对比文件2以及本领域常规技术手段的结合不具备创造性。主要理由是:权利要求1要求保护的技术方案与对比文件2公开的内容相比,区别在于:权利要求1限定了具体为垃圾焚烧炉,还原剂为氨水,在氨水稀释时加入阴离子表面活性剂具体为月桂基聚氧乙烯醚硫酸钠。针对上述区别,垃圾焚烧炉属于本领域常见的需要进行SNCR脱硝的系统,本领域技术人员有动机根据实际需要将对比文件2的脱硝方法应用到垃圾焚烧炉SNCR脱硝过程;其次,氨水和尿素均属于SNCR脱硝方法中常用的还原剂,对二者的使用均属于本领域的常规技术选择,不需要付出创造性的劳动;再次,在对比文件2公开了体系内加入阴离子表面活性剂的基础上,月桂基聚氧乙烯醚硫酸钠是本领域较为常规易得的阴离子表面活性剂,在氨水稀释过程中,具体加入月桂基聚氧乙烯醚硫酸钠仅为本领域技术人员的常规选择。因此权利要求1相对于对比文件2不具备创造性。权利要求2进一步限定的表面活性剂加入量是本领域技术人员在合理范围内的常规选择。因此权利要求2也不具备创造性。
权利要求3要求保护的技术方案与对比文件2公开的内容相比,区别在于:a、权利要求3具体限定了采用氨水作为还原剂,加入的具体阴离子表面活性剂为月桂基聚氧乙烯醚硫酸钠;b、权利要求3限定了具体的还原剂配制、阴离子表面活性剂混合以及还原剂喷入工艺。针对上述区别a,参见权利要求1的相关评述;针对上述区别b,还原剂喷入SNCR脱硝系统是本领域常用的原料处理工艺,权利要求3中具体限定的氨水以及表面活性剂的配制和喷入工艺均为本领域常规技术手段。因此权利要求3相对于对比文件2不具备创造性。权利要求4-8限定的具体工艺中,权利要求6的附加技术特征已经被对比文件2公开,而其他限定的具体工艺均为本领域常规手段。因此权利要求4-8也不具备创造性。
对于复审请求人的意见陈述,合议组认为:第一、对于具体的还原剂与采用的阴离子表面活性剂,氨水和尿素都是本领域最常用的还原剂,同时,本申请限定的月桂基聚氧乙烯醚硫酸钠也是本领域常用易得的阴离子表面活性剂之一;根据对比文件2公开的内容可见,该增效反应机理是与表面活性剂的本质属性相关的,因此本领域技术人员能够预见在氨水还原体系中同样能够达到相同的技术效果;进一步的,对于具体的阴离子表面活性剂,本申请说明书中列出的并列添加技术方案如直链烷基苯磺酸钠已经被对比文件2所公开,其与本申请目前限定的月桂基聚氧乙烯醚硫酸钠相比并没有体现出更好的技术效果;第二、对于具体技术效果的判断,首先,本申请说明书中相关实施例的应用方案与对比文件2并不相同,因此简单进行技术效果的数值比对并无法得到本申请具有更好技术效果的结论;其次,对于对比文件2中相关技术效果,基于相同基准对其进行比较可见,对比文件2与本申请记载的相关技术效果优化趋势是一致的,二者并没有实质性区别;本申请反应窗口温度与对比文件2是基本相似的,另一方面,对于复审请求人强调的本申请技术方案将反应窗口温度上限提高至1100℃,但是根据该温度的反应效率来看,其在1000℃以上时反应效率有着明显较大的下降趋势,因此综合考虑可见本申请相较于对比文件2并没有表现出预料不到的技术效果。综上,复审请求人关于本申请具备创造性的主张不能成立。
复审请求人于2019年5月16日提交了意见陈述,并未对申请文件进行修改。复审请求人认为:第一、对比文件2是通过添加磺酸盐阴离子表面活性剂才能促使尿素分解为亚氨基,添加剂结构对脱硝还原剂的脱硝效果有着重要影响,在对比文件2没有任何有关采用其他结构阴离子表面活性剂以拓宽脱硝反应温度区间的记载或启示基础上,本领域技术人员无法显而易见的想到采用其他结构阴离子表面活性剂;第二、即便本领域技术人员有动机采用其他阴离子表面活性剂,现有技术中也并没有给出除了磺酸盐类阴离子表面活性剂外,其他何种结构阴离子表面积能够起到拓宽氨水脱硝反应温度区间的记载和启示,而本申请限定的月桂基聚氧乙烯醚硫酸钠并非本领域技术人员的常规选择;第三、对于具体效果,本申请实施例1-6记载了使用月桂基聚氧乙烯醚硫酸钠及其相应的实验效果、并没有记载其他可选表面活性剂相关效果,是因为使用月桂基聚氧乙烯醚硫酸钠的效果要好于其他表面活性剂,因此采用月桂基聚氧乙烯醚硫酸钠具有更好的技术效果;最后,本申请通过向氨水中加入月桂基聚氧乙烯醚硫酸钠,脱硝最佳反应温度由传统的810-1030℃拓宽至680-1150℃,脱硝效率高达84.6%,有效解决了本申请的技术问题,具有明显的进步。因此本申请相对于对比文件2具有创造性。
在上述程序的基础上,合议组认为本案事实已经清楚,可以作出审查决定。
二、决定的理由
(一)关于审查文本
复审请求人在提出复审请求时以及答复复审通知书过程中并没有对申请文件进行修改,因此本复审决定针对的文本与驳回决定相同,为申请日提交的说明书、说明书摘要,2017年6月15日提交的权利要求第1-8项。
(二)关于专利法第22条第3款
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。
将权利要求请求保护的技术方案与最接近的现有技术进行对比,如果存在区别技术特征,而对本领域的普通技术人员来说,根据现有技术的教导,将上述区别技术特征应用到该最接近的现有技术中以解决其所要解决的技术问题是容易想到的,其技术效果也可以预期,则该权利要求所限定的技术方案不具备创造性。
1.权利要求1要求保护一种添加阴离子表面活性剂优化垃圾焚烧炉SNCR脱硝系统的方法。对比文件2(KR20020030507A,公开日为2002年4月25日)公开了一种烟道气SNCR脱硝方法,并具体公开了以下技术特征(参见对比文件2第3页第5段,第7段至第4页第5段,第6页第1段及说明书附图1-2):本发明提供一种更宽反应温度范围内有效的SNCR脱硝方法,在10-60℃下往还原剂尿素溶液中添加一定量的磺酸盐阴离子表面活性剂,搅拌60min,雾化喷射到烟气中。阴离子表面活性剂在相对较低的温度下使还原剂分解亚氨基NH2从而能够快速的在相对较低温度下进行脱硝反应。尿素溶液中的阴离子表面活性剂为总质量的0.1-20%,优选为0.1-3%,磺酸盐阴离子表面活性剂具体可为直链烷基苯磺酸钠LAS,α-烯基磺酸钠,其与尿素溶液混合后的pH值为5.5-7.5。通过将本发明的还原剂应用到烟道气中进行SNCR脱硝,反应温度窗口从900-1100℃拓宽到800℃。
权利要求1与对比文件2的区别在于:权利要求1限定了具体为垃圾焚烧炉,还原剂为氨水,在氨水稀释时加入阴离子表面活性剂具体为月桂基聚氧乙烯醚硫酸钠。
针对上述区别,首先,垃圾焚烧炉属于本领域常见的需要进行SNCR脱硝的系统,本领域技术人员有动机根据实际需要将对比文件2的脱硝方法应用到垃圾焚烧炉SNCR脱硝过程;其次,氨水和尿素均属于SNCR脱硝方法中常用的还原剂,对二者的使用均属于本领域的常规技术选择,不需要付出创造性的劳动;再次,在对比文件2公开了体系内加入阴离子表面活性剂的基础上,月桂基聚氧乙烯醚硫酸钠是本领域较为常规易得的阴离子表面活性剂,在氨水稀释过程中,具体加入月桂基聚氧乙烯醚硫酸钠仅为本领域技术人员的常规选择。由此可见,在对比文件2的基础上得到权利要求1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相对于对比文件2不具有突出的实质性特点,不具备专利法第二十二条第三款规定的创造性。
2.权利要求2进一步限定的具体表面活性剂加入量是本领域技术人员在合理范围内的常规选择。因此在其引用的权利要求不具备创造性基础上,权利要求2也不具备创造性。
3.权利要求3要求保护一种添加阴离子表面活性剂优化垃圾焚烧炉SNCR脱硝系统的方法,对比文件2公开了一种烟道气SNCR脱硝方法,具体公开内容参见权利要求1的相关评述。权利要求3与对比文件2的区别在于:a、权利要求3具体限定了采用氨水作为还原剂,加入的具体阴离子表面活性剂为月桂基聚氧乙烯醚硫酸钠;b、权利要求3限定了具体的还原剂配制、阴离子表面活性剂混合以及还原剂喷入工艺。
针对上述区别a,参见权利要求1的相关评述;针对上述区别b,还原剂喷入SNCR脱硝系统是本领域常用的原料处理工艺,权利要求3中具体限定的氨水以及表面活性剂的配制和喷入工艺均为本领域常规技术手段。由此可见,在对比文件2的基础上得到权利要求3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3相对于对比文件2不具有突出的实质性特点,不具备专利法第二十二条第三款规定的创造性。
4.权利要求4-8进一步限定了具体的脱硝工艺,其中权利要求6的附加技术特征已经被对比文件2公开,而其他限定的具体工艺均为本领域常规手段。因此在其引用的权利要求不具备创造性基础上,权利要求4-8也不具备创造性。
对于复审请求人在答复复审通知书时所陈述的意见,合议组认为:
首先,虽然对比文件2仅记载了添加磺酸盐阴离子表面活性剂,并未记载其他表面活性剂的使用,但是对比文件2说明书第3页第4段中指出:在尿素雾化过程中,通过添加表面活性剂可以减小液滴尺寸而得到氨基自由基以使得在低温下提高反应效率。可见,该增效反应机理是与表面活性剂的本质属性相关的,因此本领域技术人员能够预见在常规SNCR体系,如氨水还原体系中同样能够达到相同的技术效果;
其次,对于月桂基聚氧乙烯醚硫酸钠,其是本领域常用易得的阴离子表面活性剂之一,本领域技术人员很容易通过常规选择月桂基聚氧乙烯醚硫酸钠,进一步的,在本领域技术人员明确其增效机理基础上,相应所产生的技术效果是可以预见的;
最后,对于具体采用月桂基聚氧乙烯醚硫酸钠所达到的技术效果。一方面,根据本申请原始说明书中记载,其记载了可采用“月桂基聚氧乙烯醚硫酸钠、直链烷基苯磺酸钠、聚二硫二丙烷磺酸钠中至少一种”,虽然说明书实施例没有记载使用“直链烷基苯磺酸钠、聚二硫二丙烷磺酸钠”的相关实验效果,但是并无法据此认定其使用效果劣于月桂基聚氧乙烯醚硫酸钠,上述三种表面活性剂的使用仅为本领域技术人员对表面活性剂的常规选择;另一方面,对对比文件2说明书第6页表格中所列技术效果数据合理分析可以看出,其1050℃的反应效率为59%,因此对比文件2技术方案如果以50%作为基准(根据复审请求人陈述的相关评价标准),相应的反应窗口温度上限必然大于1050℃,其与本申请记载的相关技术效果优化趋势是一致的,二者并没有实质性区别;同时,对本申请相关技术效果进行分析可见,本申请具体实施例中所列的反应窗口温度(以50%反应效率为限):分别为800-1100℃、800-1100℃、700-1100℃、700-1100℃、700-1100℃、700-1100℃,上述反应窗口温度与对比文件2是基本相似的,对于复审请求人强调的本申请技术方案将反应窗口温度上限提高至1100℃,但是根据该温度的反应效率来看,其在1000℃以上时反应效率有着明显较大的下降趋势,因此综合考虑可见本申请相较于对比文件2并没有表现出预料不到的技术效果。
综上,复审请求人的意见陈述不具有说服力。
基于以上事实和理由,合议组作出如下审查决定。
三、决定
维持国家知识产权局于2018年1月17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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