发明创造名称：天然气井站场集输管线压力余能发电系统
外观设计名称：
决定号：192526
决定日：2019-10-12
委内编号：1F270130
优先权日：
申请（专利）号：201511015402.X
申请日：2015-12-29
复审请求人：重庆科技学院
无效请求人：
授权公告日：
审定公告日：
专利权人：
主审员：柴德娥
合议组组长：李晓艳
参审员：韩蓓蓓
国际分类号：H02J7/14，H02K7/18，F01D15/10
外观设计分类号：
法律依据：专利法第22条第3款
决定要点
：如果权利要求的技术方案与作为最接近现有技术的对比文件存在区别技术特征，但其中部分被其他对比文件公开，其余部分属于本领域的公知常识，那么该技术方案不具有突出的实质性特点，不具备创造性。
全文：
本复审请求涉及申请号为201511015402.X，名称为“天然气井站场集输管线压力余能发电系统”的发明专利申请（下称本申请）。本申请的申请人为重庆科技学院。申请日为2015年12月29日，公开日为2016年04月06日。
经实质审查，国家知识产权局原审查部门于2018年09月19日发出驳回决定，驳回了本申请，其理由是：权利要求1-5不具备专利法第22条第3款规定的创造性。驳回决定所依据的文本为申请日2015年12月29日提交的权利要求第1-5项、说明书第1-52段、说明书附图图1-2、说明书摘要、摘要附图。驳回决定所针对的权利要求书如下：
“1. 一种天然气井站场集输管线压力余能发电的系统，包括天然气处理单元、发电单元、天然气第二次处理单元、天然气输出单元；其中，
所述天然气第一处理单元，用于对天然气井内采出的天然气进行处理，获取纯净的天然气；
所述发电单元，用于将所述天然气处理单元获取的天然气通过节流器以及发电设备，产生电流，并将产生的电流处理成标准的电压和电流，以供天然气井站使用；
所述天然气第二次处理单元，用于对所述天然气处理单元获取的纯净的天然气或者所述发电单元发电后的天然气经过第二次处理；
所述天然气输出单元，用于将经过所述天然气第二次处理单元的天然气进行输出。
2. 如权利要求1所述的天然气井站场集输管线压力余能发电的系统，其中，
所述天然气处理单元包括除砂除硫器和一次分离器；其中，
从天然气井开采出的天然气经过天然气井口、所述除砂除硫器以及所述第一次分离器，获取所述纯净的天然气。
3. 如权利要求1所述的天然气井站场集输管线压力余能发电的系统，其中，
所述发电供电单元包括节流器、压力驱动器、发电设备、整流稳压设备以及蓄电器；其中，
从所述天然气处理单元天然气进入所述节流器，从而提升其动能；
所述节流器产生的动能驱动所述压力驱动器的叶片旋转运动，将天然气的压力能转化为动能；
所述压力驱动器产生的动能带动所述发电设备的转子旋转，所述转子切割所述发电设备的内部磁感线并产生电流；
产生的电流经过所述整流稳压设备，得到标准的电压和电流，以供天然气井站使用或者输送到所述蓄电器。
4. 如权利要求3所述的天然气井站场集输管线压力余能发电的系统，其中，
所述蓄电器，用于储存产生的电能，并对停井检修临时供电。
5. 如权利要求1所述的天然气井站场集输管线压力余能发电的系统，其中，
所述天然气第二次处理单元包括二次分离器；其中，
所述二次分离器，用于对集输管线内的天然气中的水汽、尘埃杂质进一步分离。”。
驳回决定中引用的对比文件如下：
对比文件1：CN 101943033 A，公开日为2011年01月12日；
对比文件2：CN 202065663 U，公告日为2011年12月07日。
驳回决定的具体理由是：权利要求1与对比文件1的区别技术特征是：（1）发电单元中将产生的电流处理成标准的电压和电流，以供天然气井站使用；（2）还包括天然气第一处理单元、天然气第二处理单元和天然气输出单元。区别技术特征（1）是本领域技术人员在对比文件1的基础上容易想到的，区别技术特征（2）部分被对比文件2公开，其余属于本领域技术人员的常规选择。因此，在对比文件1的基础上结合对比文件2以及本领域的公知常识得到权利要求1的技术方案是显而易见的，权利要求1不具备专利法第22条第3款规定的创造性。权利要求2-5的附加技术特征或被对比文件1、2公开，或是本领域技术人员容易想到的，或是本领域技术人员的常规选择。因此，权利要求2-5不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
申请人（下称复审请求人）对上述驳回决定不服，于2019年01月02日向国家知识产权局提出了复审请求，未提交修改文件。复审请求人认为本申请具备创造性的理由是：本申请的工作步骤分为第一次处理、发电、第二次处理共三个部分，而对比文件2虽然采用了脱硫脱碳装置和脱水装置进行串联，对天然气进行二次分离，但这二次分离属于连续步骤，实质上是一个分离步骤，将其与对比文件1结合，只能得到将发电单元安装于天然气净化前或净化后的技术方案。而本申请将发电系统设置在天然气第一处理单元和第二处理单元之间，引流发电效果更好，同时提高了发电设备的使用寿命。
经形式审查合格，国家知识产权局于2019年01月11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认为，由于对比文件1已经公开了本申请中采用天然气气流的压力进行发电以实现对资源充分利用的技术构思，而对比文件2公开了两组分离装置，因此，本领域技术人员将对比文件2中公开的两组分离装置应用于对比文件1中，其仍按照原有的状态工作，效果可预期，并未取得预料不到的技术效果，因而坚持驳回决定。
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05月15日向复审请求人发出复审通知书，指出：权利要求1-5不具备专利法第22条第3款规定的创造性。合议组认为：首先，对比文件2中明确记载脱硫脱碳装置和脱水装置分别执行的是脱硫脱碳流程和脱水流程，是单独的两个环节，这个单独的环节可以相应地对应于本申请的一次处理和二次处理单元；其次，参见本申请说明书第[0045]段、第[0046]段可知，本申请中也是分为主管线和支路管线，其中主管线经过第一次处理和第二次处理设备后输出天然气，支路管线是天然气经过第一次处理后进入支路，进行发电，然后回到主管线进行二次处理。对比文件1公开了主管线和进行发电的支路管线，即对比文件1实际上已经公开了利用天然气余能压力发电的发明实质，尽管将对比文件2和对比文件1进行结合时也并未能公开出发电支路在主管线中的具体位置，但属于公知常识。其相应地获得的兼顾发电效率和发电机使用寿命的技术效果也是其必然效果，并非预料不到的技术效果。
复审请求人于2019年06月28日提交了意见陈述书，并提交了权利要求书的修改替换页。对权利要求的修改在于：将权利要求2、5的附加技术特征补入权利要求1中，将权利要求书中的“天然气处理单元”统一修改为“天然气第一处理单元”、“第一次分离器”修改为“一次分离器”，并对权利要求的编号进行适应性修改。复审请求人认为本申请具备创造性的理由是：本申请将发电系统设置在天然气第一处理单元、天然气第二处理单元之间，天然气第一处理单元中的除硫除砂对天然气的阻力较小，不会导致大的动能损耗，保证了发电设备的发电量，同时经过天然气第二处理单元又输出了高纯净的天然气，尽管对比文件2采用了脱硫脱碳装置、脱水装置对天然气二次分离，但这个二次分离串联在一起，属于连续步骤，实质上相当于一个分离步骤。将这种处理方法与对比文件1相结合，在没有技术启示的情况下，只能结合出将发电单元安装于天然气净化前或者净化后的技术方案。
复审请求人于2019年06月28日提交的权利要求书如下：
“1. 一种天然气井站场集输管线压力余能发电的系统，包括天然气第一处理单元、发电单元、天然气第二次处理单元、天然气输出单元；其中，
所述天然气第一处理单元，用于对天然气井内采出的天然气进行处理，获取纯净的天然气；所述天然气第一处理单元包括除砂除硫器和一次分离器；其中，从天然气井开采出的天然气经过天然气井口、所述除砂除硫器以及所述一次分离器，获取所述纯净的天然气；
所述发电单元，用于将所述天然气第一处理单元获取的天然气通过节流器以及发电设备，产生电流，并将产生的电流处理成标准的电压和电流，以供天然气井站使用；
所述天然气第二次处理单元，用于对所述天然气第一处理单元获取的纯净的天然气或者所述发电单元发电后的天然气经过第二次处理；所述天然气第二次处理单元包括二次分离器；其中，所述二次分离器，用于对集输管线内的天然气中的水汽、尘埃杂质进一步分离；
所述天然气输出单元，用于将经过所述天然气第二次处理单元的天然气进行输出。
2. 如权利要求1所述的天然气井站场集输管线压力余能发电的系统，其中，
所述发电供电单元包括节流器、压力驱动器、发电设备、整流稳压设备以及蓄电器；其中，
从所述天然气第一处理单元天然气进入所述节流器，从而提升其动能；
所述节流器产生的动能驱动所述压力驱动器的叶片旋转运动，将天然气的压力能转化为动能；
所述压力驱动器产生的动能带动所述发电设备的转子旋转，所述转子切割所述发电设备的内部磁感线并产生电流；
产生的电流经过所述整流稳压设备，得到标准的电压和电流，以供天然气井站使用或者输送到所述蓄电器。
3. 如权利要求2所述的天然气井站场集输管线压力余能发电的系统， 其中，
所述蓄电器，用于储存产生的电能，并对停井检修临时供电。”。
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
审查文本的认定
复审请求人于2019年06月28日提交了权利要求书的全文替换页（含权利要求第1-3项），经合议组审查，该修改符合专利法第33条以及专利法实施细则第61条第1款的规定。本复审决定所针对的审查文本是：2019年06月28日提交的权利要求第1-3项，申请日2015年12月29日提交的说明书第1-52段、说明书附图图1-2、说明书摘要、摘要附图。
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，该实用新型具有实质性特点和进步。
如果权利要求的技术方案与作为最接近现有技术的对比文件存在区别技术特征，但其中部分被其他对比文件公开，其余部分属于本领域的公知常识，那么该技术方案不具有突出的实质性特点，不具备创造性。
本复审决定引用的对比文件与驳回决定、复审通知书引用的对比文件相同，即：
对比文件1：CN 101943033 A，公开日为2011年01月12日；
对比文件2：CN 202065663 U，公告日为2011年12月07日。
2.1、权利要求1的技术方案不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求1请求保护一种天然气井站场集输管线压力余能发电系统，对比文件1公开了一种天然气输气管道气流引力驱动发电系统，并具体公开了以下技术特征（参见说明书第14-17段，附图1）：一种天然气输气管道气流引力驱动发电系统，包括主输气管道1、两端连通主输气管道的分流管道2和设置于分流管道2的进气口与出气口之间主输气管道1上的气流调量阀3，分流管道2上设置气流发电机6；气体缓冲器与引力发电机之间的分流管道2上设置有气流调速阀5，用于调节通过气流发电机6的气流速度，满足不同发电机对不同气体流速的需求，方便控制。该天然气输气管道气流引力驱动发电系统利用高压天然气的天然压能来作为发电动力，采用气流发电原理对天然气资源加以利用，通过分流管道的天然气气流驱动发电机进行发电，实现了对天然资源的充分利用，无污染、无能耗、投资少、结构简单，不受山川地理条件、纬度、气候等自然因素的制约，普适性强，能够满足人们的用电需求。
权利要求1请求保护的技术方案与对比文件1相比，其区别技术特征为：（1）发电单元中将产生的电流处理成标准的电压和电流，以供天然气井站使用；（2）包括天然气第一处理单元、天然气第二次处理单元和天然气输出单元，天然气第一处理单元，用于对天然气井内采出的天然气进行处理，获取纯净的天然气；所述天然气第一处理单元包括除砂除硫器和一次分离器；其中从天然气井开采出的天然气经过天然气井口、所述除砂除硫器以及所述一次分离器，获取所述纯净的天然气；发电单元，用于将所述天然气第一处理单元获取的天然气产生电流；天然气第二次处理单元，用于对天然气第一处理单元获取的纯净的天然气或者所述发电单元发电后的天然气进行第二次处理；所述天然气第二次处理单元包括二次分离器；其中所述二次分离器，用于对集输管线内的天然气中的水汽、尘埃杂质进一步分离；所述天然气输出单元，用于将所述天然气第二次处理单元的天然气进行输出。
由上述区别技术特征可以确定，权利要求1的技术方案实际解决的技术问题为：（1）如何便于电压电流的使用；（2）如何进行天然气的净化及输出以及设置发电单元所在的位置。
对于区别技术特征（1），对比文件1已经公开了发电单元，在此基础上，为了便于电压电流的后续使用，将发电单元中产生的电流处理成标准的电压和电流，是本领域技术人员容易想到的。
对于区别技术特征（2），对比文件2公开了一种高压节流液化的天然气处理充装系统，并具体公开了以下技术特征（参见权利要求1-10、说明书第26-28段，附图1）：净化系统包括依次串接的脱硫脱碳装置2和脱水装置3。脱硫脱碳装置中的吸收塔上部设有连通于脱水装置的净化气入口。从上述记载可以直接、毫无疑义地确定，经过脱硫脱碳装置2之后形成了较为纯净的天然气，因此脱硫脱碳装置相当于本申请的天然气第一处理单元；经过脱水装置之后形成了更为纯净的天然气，脱水装置相当于本申请的天然气第二次处理单元。脱水装置的纯化气出口连通于压缩机5入口。因此压缩机及其以后的装置相当于本申请的天然气输出单元，用于将经过脱水装置之后的天然气进行输出。由此可见，对比文件2公开了上述区别技术特征（2）中的天然气第一处理单元、天然气第二次处理单元的部分特征，且上述公开的技术手段在对比文件2中的作用与其在本申请中为解决实际技术问题所起的作用相同，都是为了分别进行天然气的净化以及输出，因此，对比文件2给出了将上述公开的技术特征应用到对比文件1中以进一步解决其技术问题的启示。对于特征“发电单元，用于将所述天然气第一处理单元获取的天然气产生电流”以及“对所述发电单元发电后的天然气进行第二次处理”，在对比文件1公开的经过发电机6之后天然气回到主输送管道的内容基础上，对于本领域的技术人员来说，根据所设置的发电机类型，将发电设备设置在天然气第一处理单元和天然气第二次处理单元之间的支流上，从而天然气第二次处理单元实现对发电单元发电后的天然气进行第二次处理，是本领域结合考虑发电效率和发电机使用寿命的惯用手段，属于本领域的公知常识。此外，对比文件2中已经公开了脱硫脱碳装置2，即天然气第一处理单元中的脱硫工序，在此基础上，对于天然气第一处理单元中，除砂除硫器和一次分离器的设置，从而使得天然气井开采出的天然气经过天然气井口、除砂除硫器和一次分离器获得纯净的天然气，属于本领域技术人员在对比文件2的技术启示下可进行的常规选择。对比文件2中的脱水装置3公开了权利要求1中的天然气第二次处理单元，在此基础上，在天然气第二次处理单元中设置二次分离器以实现对水汽、尘埃杂质的进一步分离，属于本领域技术人员在对比文件2的技术启示下可进行的常规选择。
由此可见，在对比文件1的基础上结合对比文件2及本领域的公知常识从而得到权利要求1请求保护的技术方案，对本领域技术人员来说是显而易见的，权利要求1的技术方案不具有突出的实质性特点和显著的进步，不具备创造性。
2.2、权利要求2-3的技术方案不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
权利要求2对权利要求1作了进一步限定，权利要求3对权利要求2作了进一步限定，对比文件1已经公开了发电单元及节流器（即公开了天然气进入节流器，从而提升动能），压力驱动器的设置是本领域技术人员进行的常规设置，不需要付出创造性劳动。在此基础上，使得节流器产生的动能驱动压力驱动器的叶片旋转运动，将天然气的压力能转化为动能，压力驱动器产生的动能带动发电设备的转子旋转，转子切割所述发电设备的内部磁感线并产生电流是本领域技术人员的常规设置，不需要付出创造性劳动。此外为了便于电压电流的后续使用，将发电单元中产生的电流通过整流稳压设备得到标准的电压和电流，以供天然气井站使用或者输送到蓄电器是本领域技术人员容易想到的，其效果可预期；而在系统中设置蓄电器例如蓄电池，便于电能的存储，并在停电检修时临时使用，是本领域技术人员容易想到的。因此，当其引用的权利要求不具备创造性时，权利要求2-3的技术方案也不具备创造性。
对复审请求人相关意见的评述
针对复审请求人的意见陈述，合议组认为：对于利用天然气发电的系统中，输出天然气的净度以及发电机的发电量均是本领域技术人员所追求的技术要求，即本申请要解决的技术问题是本领域公知的需要解决的技术问题。对比文件2中明确记载脱硫脱碳装置和脱水装置分别执行的是脱硫脱碳流程和脱水流程，是单独的两个环节，这两个单独的环节可以相应地对应于本申请的第一处理和第二次处理单元；其次，参见本申请说明书第[0045]段、第[0046]段可知，本申请中也是分为主管线和支路管线，其中主管线经过第一处理和第二次处理设备后输出天然气，支路管线是天然气经过第一处理后进入支路，进行发电，然后回到主管线进行二次处理。对比文件1公开了主管线和进行发电的支路管线， 即对比文件1实际上已经公开了利用天然气余能压力发电的发明实质。尽管将对比文件2和对比文件1进行结合时也并未能公开出发电支路在主管线中的具体位置，但是在对比文件1公开的内容的基础上，在本领域技术人员公知的需要解决的技术问题的需求下，对于本领域的技术人员来说，根据发电装置的类型以及其相应地适用条件，将发电装置设置在主管线一次处理单元和二次处理单元之间，是本领域的惯用手段。因此，本申请相对于上述对比文件以及公知常识的结合仍然不具备创造性。
据此，合议组现依法作出如下决定。
三、决定
维持国家知识产权局于2018年09月19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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