使用来自氧化蒸煮的冷却的母液作为杂质吹洗系统的进料的多元羧酸生产系统-复审决定


发明创造名称:使用来自氧化蒸煮的冷却的母液作为杂质吹洗系统的进料的多元羧酸生产系统
外观设计名称:
决定号:187784
决定日:2019-08-19
委内编号:1F259667
优先权日:2006-03-01
申请(专利)号:201510511178.7
申请日:2007-02-27
复审请求人:奇派特石化有限公司
无效请求人:
授权公告日:
审定公告日:
专利权人:
主审员:郭晓赟
合议组组长:姚云
参审员:楼兴隆
国际分类号:C07C51/265,C07C51/42,C07C63/26
外观设计分类号:
法律依据:专利法第22条第3款
决定要点:如果请求保护的技术方案与最接近的现有技术相比存在区别特征,而现有技术中未给出将上述区别特征应用到该最接近的现有技术以解决其存在的技术问题的技术启示,并且该请求保护的技术方案能够产生有益的技术效果,则认为该请求保护的技术方案具备创造性。
全文:
本复审请求审查决定涉及申请号为201510511178.7,发明名称为“使用来自氧化蒸煮的冷却的母液作为杂质吹洗系统的进料的多元羧酸生产系统”的发明专利申请(下称本申请)。本申请的申请人为奇派特石化有限公司,申请日为2007年02月27日,优先权日为2006年03月01日。本申请是PCT发明专利申请200780007320.8的分案申请,分案申请递交日为2015年08月19日,公开日为2015年12月09日。
经实质审查,国家知识产权局原审查部门于2018年05月15日以权利要求1-50不具备专利法第22条第3款规定的创造性为由驳回了本申请。驳回决定所依据的文本为:申请人于分案申请递交日2015年08月19日提交的说明书第1-107页、说明书附图第1-23页、说明书摘要和摘要附图,以及于2017年07月07日提交的权利要求第1-50项(下称驳回文本) 。
驳回文本涉及的独立权利要求1、31如下:
“1. 一种用于制造多元羧酸组合物的方法,所述方法包括:
(a)使多相反应介质在初级氧化区中进行氧化,由此产生初始浆料;
(b)使所述初始浆料的至少一部分在蒸煮区中进行氧化蒸煮,由此产生蒸煮产物浆料;
(c)在冷却区中冷却所述蒸煮产物浆料的至少一部分,由此产生冷却的浆料,其包括冷却的液相和固相;和
(d)使用溶剂纯化系统而除去存在于被引入所述溶剂纯化系统的溶剂纯化进料中的至少一种芳族杂质,其中所述冷却的浆料的所述冷却的液相形成了至少20wt%的所述溶剂纯化进料;
其中,在步骤(a)中的氧化包括:
(a-i)使第一部分的多相反应介质在外部反应容器中限定的第一反应区中进行氧化;
(a-ii)使第二部分的所述多相反应介质在内部反应容器中限定的第二反应区中进行氧化,其中所述内部反应容器至少部分设置在所述外部反应容器中;和
(a-iii)从所述第二反应区中取出所述反应介质的至少一部分的浆料相用于产生初始浆料。
31. 一种用于制造多元羧酸组合物的方法,所述方法包括:
(a)使多相反应介质在初级氧化区中进行氧化,由此产生初始浆料;
(b)使所述初始浆料的至少一部分在蒸煮区中进行氧化蒸煮,由此产生蒸煮产物浆料,其中所述氧化蒸煮是在大于所述初级氧化的温度至少10℃的温度进行的;和
(c)使用溶剂纯化系统而除去存在于被引入所述溶剂纯化系统的溶剂纯化进料中的至少一种芳族杂质,其中所述蒸煮产物浆料的液相形成至少20wt%的所述溶剂纯化进料;
其中,在步骤(a)中的氧化包括:
(a-i)使第一部分的多相反应介质在外部反应容器中限定的第一反应区中进行氧化;
(a-ii)使第二部分的所述多相反应介质在内部反应容器中限定的第二反应区中进行氧化,其中所述内部反应容器至少部分设置在所述外部反应容器中;和
(a-iii)从所述第二反应区中取出所述反应介质的至少一部分的浆料相用于产生初始浆料。”
驳回决定指出:(1)权利要求1与对比文件1(CN1103860A,公开日为1995年06月21日)相比,区别特征在于:①对比文件1没有公开权利要求1请求保护的制造方法的步骤(d);②权利要求1进一步限定了氧化步骤中(a-i)-(a-iii)步骤。权利要求1相对于对比文件1实际解决的技术问题是提供一种替代的用于制备多元羧酸组合物的方法。对于区别特征①,为了降低生产成本,将生产工艺所用溶剂循环套用属于本领域的常规技术手段,且为了降低或消除循环套用过程中杂质在溶剂中的累积,将制备多元羧酸工艺中产生的冷却的液相在溶剂纯化系统中进行纯化以除去体系中相应的杂质是本领域技术人员容易想到的,具体被溶剂纯化系统纯化的量是本领域技术人员根据需要的常规选择;对于区别特征②,将多相反应介质在外部反应器的第一反应区、内部反应器的第二反应区分别进行反应不需要付出创造性的劳动,这一点已被现有技术(US5811468A)所证实,且未带来预料不到的技术效果。因此,权利要求1不具备创造性。(2)权利要求2-30的附加技术特征或已被对比文件1所公开,或属于本领域的常规技术手段。因此,在其引用的权利要求不具备创造性的前提下,权利要求2-30也不具备创造性。(3)权利要求31与对比文件1相比,区别特征在于:①权利要求31限定了氧化蒸煮在大于所述初级氧化的温度至少10℃的温度进行,对比文件1没有公开;②对比文件1没有公开权利要求31请求保护的制备方法所包含的步骤(c);③权利要求1进一步限定了氧化步骤中(a-i)-(a-iii)步骤。权利要求31相对于对比文件1所实际解决的技术问题是提供一种替代的制备多元羧酸组合物的方法。对于区别特征①,对比文件1给出了氧化蒸煮温度高于氧化温度的技术启示,而具体温度差值是本领域技术人员根据需要的常规选择;对于区别特征②和③,与权利要求1中的评述理由相同。因此,权利要求31不具备创造性。(4)权利要求32-50对权利要求31作了进一步限定,但是其附加技术特征或已被对比文件1所公开,或属于本领域的常规技术手段。因此,在其引用的权利要求不具备创造性的前提下,权利要求32-50也不具备创造性。
申请人奇派特石化有限公司(下称复审请求人)对上述驳回决定不服,于2018年08月30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)US5811468A的图2中,102是指反应器的壳(shell),而106是指垂直的催化剂复活管,不能与本申请所限定的在外部反应容器中限定的第一反应区以及在内部反应容器中限定的第二反应区相对应。2)在中国专利No.200680050508.6的审查过程中,其已经检视过US5811468A。根据中国专利No. 200680050508.6的审查结果(授权),US5811468A不能破坏步骤(a)的创造性。虽然不同案件应当独立审查,但基于相同的对比文件以及相同的事实时,彼此之间的审查结论应当且必然具有关联性。综上,本申请权利要求1-50具备创造性。
经形式审查合格,国家知识产权局于2018年09月10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。
国家知识产权局原审查部门在前置审查意见书中认为:首先,权利要求1所限定的“内部反应容器至少部分设置在所述外部反应容器中”等同于将所述反应器进行串联,为促进反应高效进行,将多相反应介质在外部反应器的第一反应区及内部反应器的第二反应区连续进行反应,不需要付出创造性的劳动。其次,本申请并未记载通过选择所述反应器类型生产初始浆料,解决了何种技术问题及取得了何种技术效果。综上,本申请权利要求1-50仍不具备创造性,因而坚持驳回决定。
随后,国家知识产权局依法成立合议组对本案进行审理。
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
1、关于审查文本
复审请求人在复审阶段未修改申请文件,本复审请求审查决定所针对的审查文本仍为驳回文本,即:复审请求人于分案申请递交日2015年08月19日提交的说明书第1-107页、说明书附图第1-23页、说明书摘要和摘要附图,以及于2017年07月07日提交的权利要求第1-50项(下称复审决定文本)。
2、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,是指同申请日以前已有的技术相比,该发明有突出的实质性特点和显著的进步,该实用新型有实质性特点和进步。
如果请求保护的技术方案与最接近的现有技术相比存在区别特征,而现有技术中未给出将上述区别特征应用到该最接近的现有技术以解决其存在的技术问题的技术启示,并且该请求保护的技术方案能够产生有益的技术效果,则认为该请求保护的技术方案具备创造性。
具体到本申请,权利要求1请求保护一种用于制造多元羧酸组合物的方法(具体内容参见案由部分)。
对比文件1公开了一种无须额外的催化还原性纯化步骤的制备高度纯化的苯二羧酸异构物的方法:于由钛制成的容器内制备反应混合物,该容器配置有搅拌器和加热套,反应混合物的组成为17%的对二甲苯(1734kg)、80.63%的乙酸、2%的水、732ppm的钴、588ppm的锰、70ppm的镍和2270ppm的溴。使用离心式泵将反应混合物送入加热器内并加热至160℃。由四个喷嘴以20m/s的线性速率将预热混合物引入氧化反应器内(V=10m3),其于相同轴上配置有两个平行的涡轮式搅拌器。氧化反应于198℃及18kg/cm2下进行40分钟。由第一氧化反应所得的产物被送入第二氧化反应器内并用来自与第二氧化反应器连接的结晶器的回流液和来自第一氧化反应器的排出气与空气的混合物处理。第二氧化反应温度为180℃,时间为20分钟。被供应至第一萃取/后氧化反应的反应混合物是于装配有搅拌器的容器内制得的。自第二氧化反应产物分离的块状物(其具有15%的残余溶剂)被引入反应器内,且以溶剂萃取其内所含的杂质。作为用于萃取的溶剂,可使用自用于清洗自第一萃取/后氧化反应获得的块状物的清洗步骤回流者。回流溶剂的量为可替换含于第二氧化反应产物中的总溶剂的85%的量。所得浆料含有25%的对苯二甲酸。浆料被送入加热器并加热至最高约达230℃,然后送至一配置有搅拌器的容器,并保持一个恒定温度,其中浆料被保持10分钟(第一萃取)。热处理的浆料被送入第一萃取/后氧化反应器,其中浆料于200℃用来自第一氧化反应器的排出气和空气的混合物处理,同时由钴、锰、镍、95%的乙酸、4.875%的水和0.125%的氢溴酸所组成的氢溴酸/乙酸溶液被送至反应器(第一后氧化反应)。第一后氧化反应的反应温度为200℃,反应时间为20分钟。反应完成后,产物于105℃,大气压下于收集器内结晶。固体以离心方式进行分离,用新鲜的乙酸清洗并且干燥之。自后氧化反应步骤所得的最终产物含有25ppm的4-CBA且具有8°H的颜色指数,产率为98%。自第一氧化反应至第一萃取/后氧化反应的总氧化时间为80分钟(参见说明书第13页倒数第8行至第15页第13行实施例1,说明书第25页表1)。对比文件1公开的上述方法的第一氧化反应和第二氧化反应步骤即相当于权利要求1的步骤(a),第一后氧化反应步骤即相当于权利要求1的步骤(b),并且对比文件1所述方法的第一后氧化反应温度为200℃,远高于收集器内结晶温度105℃,且固体以离心的方式进行分离,即隐含公开了权利要求1的步骤(c)。
权利要求1请求保护的技术方案与对比文件1公开的上述内容相比,区别特征在于:①对比文件1没有公开权利要求1请求保护的制造方法的步骤(d);②对比文件1没有公开权利要求1氧化步骤中(a-i)-(a-iii)步骤。
根据本申请说明书的记载,本申请所要解决的技术问题是提供一种相比于常规初级氧化系统具有改进纯度的粗产物浆料的改进的初级氧化系统,和/或提供一种降低了杂质形成、促进了对二甲苯改进液相氧化成对苯二甲酸(TPA)的鼓泡塔反应器,和/或提供一种消除了对氧化蒸煮上游的液体交换需要的用于生产纯化的对苯二甲酸的系统,和/或最小化氧化蒸煮期间的碳燃烧值而不需要氧化蒸煮上游的液体交换的对苯二甲酸生产方法,和/或促进了相对惰性的芳族杂质在氧化蒸煮下游的沉淀,使得惰性的芳族杂质与对苯二甲酸颗粒一起离开所述过程并且不需要由再循环的溶剂的纯化的对苯二甲酸生产系统(参见说明书第3页第8行至第19行)。为了解决其声称的技术问题,说明书中详细说明了多种TPA生产系统(说明书附图23-26),并指出“当基本上消除了初级氧化和氧化蒸煮之间的液体交换时,从氧化蒸煮生产的浆料可以具有其中饱和或过饱和浓度的溶解的芳族化合物。具有饱和或过饱和浓度的溶解的芳族化合物的后蒸煮浆料的冷却自然地促进了着色和未着色的微溶性芳族杂质与固体TPA一起的增加的沉淀。因此,更大部分的有毒的芳族杂质与固体TPA在一起,而较少部分随着再循环的溶剂被送走。然而,本发明人已经发现良好的着色和质量的固体TPA产物可以由此令人惊讶地形成,特别是使用根据上述本发明的实施方案生产的更纯的初始浆料。此外,这种冷却有利地降低了对于使用辅助处理步骤的再循环的溶剂的纯化的要求”(参见说明书第77页第10-19行),但说明书中并未提供证据加以证实,其确实获得高纯度、低色度的TPA产品。本领域技术人员基于物质的溶解度性质仅能够预期,浆料的自然冷却能够促进芳族杂质和TPA一起增加的沉淀,然而在多元羧酸化合物的制备过程中,其反应体系中存在的杂质多种多样,如本申请说明书表4中记载了近20种杂质,这些杂质在初始浆料母液中的溶解性可能会存在相互影响,因此,对于制备得到的TPA产品的纯度而言,浆料的自然冷却可能会使得更高浓度的芳族杂质随TPA一起沉淀从而导致TPA产品纯度的下降。因此,无法由上述内容得出初级氧化和氧化蒸煮之间液体交换的消除必然能够得到良好着色和质量的TPA产品的结论。此外,对于碳燃烧值而言,尽管说明书第2页第3-4行提到“通过液体交换提供的催化剂除去降低了在氧化蒸煮期间的化学活性,导致降低的碳燃烧损失”,即通过液体交换使得催化剂活性降低是导致碳燃烧损失降低的原因,然而在发明内容部分仅在说明书第83页第2-5行提到“通过在不同条件下使用在分开的蒸煮反应器/区中进行的至少两个氧化蒸煮阶段,尽管将高液相浓度的催化剂化合物保留在初始浆料中,却降低了在氧化蒸煮期间的碳燃烧损失”,并未明确解释高液相浓度的催化剂化合物的保留却能降低在氧化蒸煮期间的碳燃烧损失的具体原因,也未提供任何证据予以证明上述观点。而就再循环溶剂而言,权利要求1同样包含溶剂纯化系统对冷却的液相进行纯化的步骤。
基于以上分析可以确定,本领域技术人员基于现有证据无法确认按照权利要求1的方法能够获得着色和质量较好的TPA产品,也无法确认采用权利要求1的方法能够降低碳燃烧值,因而,权利要求1相对于对比文件1实际解决的技术问题是提供一种替代的制备多元羧酸组合物的方法。
对于区别特征①,为了降低生产成本,将生产工艺所用溶剂循环套用属于本领域的常规技术手段,且为了降低或消除循环套用过程中杂质在溶剂中的累积,将制备多元羧酸工艺中产生的冷却的液相在溶剂纯化系统中进行纯化以除去体系中相应的杂质是本领域技术人员容易想到的,而具体被溶剂纯化系统纯化的量是本领域技术人员根据需要的常规选择。
对于区别特征②,首先,对比文件1进行初级氧化反应时是采用两个反应器平行串联的方式,与本申请将两个反应器套叠的设置方式并不相同。即:对比文件1既未公开也未教导将第二氧化反应器设置在第一氧化反应器内部形成套叠式反应器并从内部反应器取出反应浆料的反应设置。其次,合议组核查了US5811468A公开的信息,其公开了一种淤浆型烃合成反应器,包括:含三相烃合成浆料的空心的圆柱形壳102以及位于里面的垂直的的催化剂再生管106。通过气体管道108将再生气体通入催化剂再生管内部,浆料流入底部并在再生管上方与再生气体接触,并将再生后的催化剂浆料从顶部排出至浆料反应区104,折流板112用来阻止合成气向上进入再生管内部。产物气体从浆料中上升进入气体收集器并通过管线124排出(参见说明书第7栏末段至第8栏首段,附图2)。可见,在该现有技术文献中,内部的催化剂再生管仅用来进行催化剂再生,再将催化剂从再生管顶部排出至反应区104进行相应的反应,并将产物从顶部124排出。即:US5811468A中的再生管与外部反应器进行的是不同的反应,其不涉及内外反应容器均发生氧化反应,且该最终的反应产物也不是从内部的再生管排出,因而,US5811468A同样既未公开也未教导将第二氧化反应器设置在第一氧化反应器内部形成套叠式反应器并从内部反应器取出反应浆料的反应设置。再次,尽管在前置审查意见中认为,权利要求1所限定的“内部反应容器至少部分设置在所述外部反应容器中”等同于将所述反应器进行串联,为促进反应高效进行,将多相反应介质在外部反应器的第一反应区及内部反应器的第二反应区连续进行反应,不需要付出创造性的劳动。但一般而言,进行串联反应的反应设置通常如对比文件1所示的两个反应器平行串联的方式,现有证据尚不足以表明,权利要求1的套叠式反应器属于本领域公知的反应设置方式。可见,依据现有证据,本领域技术人员尚不足以采用权利要求1所限定的氧化反应设置方式去改进对比文件1的氧化反应设置方式从而得到权利要求1请求保护的技术方案。此外,权利要求1所述的方法能够用于制造多元羧酸组合物,取得了有益的效果。
综上,权利要求1请求保护的技术方案相对于对比文件1具有突出的实质性特点和显著的进步,具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求31与对比文件1相比同样存在如上的区别特征②,故基于相同的理由,权利要求31也具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求2-30和权利要求32-50分别为权利要求1、31的从属权利要求,故在权利要求1、31具备创造性的基础上,权利要求2-30、32-50也具备专利法第22条第3款规定的创造性。
根据上述事实和理由,合议组作出如下审查决定。
三、决定
撤销国家知识产权局于2018年05月15日对本申请作出的驳回决定。由国家知识产权局原审查部门以下述文本为基础继续进行审批程序:
复审请求人于2017年07月07日提交的权利要求第1-50项;
复审请求人于分案申请递交日2015年08月19日提交的说明书第1-107页、说明书附图第1-23页、说明书摘要和摘要附图。
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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