发明创造名称：基于废气径向或轴径向流动的船舶废气轴径向流脱硫塔
外观设计名称：
决定号：192575
决定日：2019-10-17
委内编号：1F257189
优先权日：
申请（专利）号：201510942210.7
申请日：2015-12-16
复审请求人：无锡蓝天电子有限公司 胡宇
无效请求人：
授权公告日：
审定公告日：
专利权人：
主审员：杜骁勇
合议组组长：刘鹏
参审员：刘陆
国际分类号：B01D53/78(2006.01)，B01D53/50(2006.01)
外观设计分类号：
法律依据：专利法第22条第3款
决定要点
：权利要求要求保护的技术方案相对于最接近的现有技术存在区别特征，如果本领域技术人员能够根据其他现有技术的教导将该区别特征应用于最接近的现有技术，并且能够预期其技术效果，则该技术方案的获得是显而易见的。
全文：
本复审请求涉及申请号为201510942210.7，名称为“基于废气径向或轴径向流动的船舶废气轴径向流脱硫塔”的发明专利申请（下称本申请）。
经实质审查，国家知识产权局原审查部门于2018年4月16日发出驳回决定，驳回了本申请，其理由是：权利要求1-5相对于对比文件1（CN102363091A，公开日：2012年2月29日）、对比文件2（CN1291912A，公开日：2001年4月18日）和本领域的公知常识不具备专利法第22条第3款规定的创造性。驳回决定所依据的文本为：申请日提交的说明书摘要、说明书第1-16段、摘要附图、说明书附图以及2017年10月17日提交的权利要求第1-5项。
驳回决定所针对的权利要求书如下：
“1. 一种基于废气径向或轴径向流动的船舶废气轴径向流脱硫塔，其特征在于，其包括塔体，所述塔体上开有对应的废气入口和废气出口，所述塔体内设置有填料，所述填料将所述塔体内分隔形成径向流动的废气气流通道或轴向和径向混合流动的废气气流通道，所述塔体内上部安装有吸收液喷淋装置，所述吸收液喷淋装置喷出的吸收液吸收废气中的硫氧化物，同时洗涤废气中的污染物；所述径向流动的废气气流通道包括Z型径向流结构和Π型径向流结构；所述轴向和径向混合流动的废气气流通道包括轴向和Z型径向流混合结构、轴向和Π型径向流混合结构。
2. 根据权利要求1所述的一种基于废气径向或轴径向流动的船舶废气轴径向流脱硫塔，其特征在于，所述吸收液喷淋装置布置于所述填料上端。
3. 根据权利要求1所述的一种基于废气径向或轴径向流动的船舶废气轴径向流脱硫塔，其特征在于，所述塔体底部设置有吸收液出口。
4. 根据权利要求1所述的一种基于废气径向或轴径向流动的船舶废气轴径向流脱硫塔，其特征在于，所述吸收液喷淋装置喷淋的吸收液为氢氧化钠、氢氧化镁、氢氧化钙溶液和海水中的任意一种。
5. 根据权利要求1所述的一种基于废气径向或轴径向流动的船舶废气轴径向流脱硫塔，其特征在于，所述吸收液喷淋装置的吸收液喷淋方向与废气气流方向形成对流和错流的混合形式；或吸收液喷淋方向与废气气流方向形成顺流和错流的混合形式；或吸收液喷淋方向与废气气流方向形成顺流、对流和错流的混合形式。”
申请人无锡蓝天电子有限公司、胡宇（下称复审请求人）对上述驳回决定不服，于2018年7月27日向国家知识产权局提出了复审请求，并提交了权利要求书的全文修改替换页。其修改之处包括：将驳回决定针对的权利要求5附加技术特征补入权利要求1中并对权利要求的编号进行适应性修改。
提出复审请求时新修改的权利要求书如下：
“1. 一种基于废气径向或轴径向流动的船舶废气轴径向流脱硫塔，其特征在于，其包括塔体，所述塔体上开有对应的废气入口和废气出口，所述塔体内设置有填料，所述填料将所述塔体内分隔形成径向流动的废气气流通道或轴向和径向混合流动的废气气流通道，所述塔体内上部安装有吸收液喷淋装置，所述吸收液喷淋装置喷出的吸收液吸收废气中的硫氧化物，同时洗涤废气中的污染物；所述径向流动的废气气流通道包括Z型径向流结构和Π型径向流结构；所述轴向和径向混合流动的废气气流通道包括轴向和Z型径向流混合结构、轴向和Π型径向流混合结构；所述吸收液喷淋装置的吸收液喷淋方向与废气气流方向形成对流和错流的混合形式；或吸收液喷淋方向与废气气流方向形成顺流和错流的混合形式；或吸收液喷淋方向与废气气流方向形成顺流、对流和错流的混合形式。
2. 根据权利要求1所述的一种基于废气径向或轴径向流动的船舶废气轴径向流脱硫塔，其特征在于，所述吸收液喷淋装置布置于所述填料上端。
3. 根据权利要求1所述的一种基于废气径向或轴径向流动的船舶废气轴径向流脱硫塔，其特征在于，所述塔体底部设置有吸收液出口。
4. 根据权利要求1所述的一种基于废气径向或轴径向流动的船舶废气轴径向流脱硫塔，其特征在于，所述吸收液喷淋装置喷淋的吸收液为氢氧化钠、氢氧化镁、氢氧化钙溶液和海水中的任意一种。”
复审请求人认为：本申请脱硫塔相对于对比文件1可以提供更大流体流道截面积、短流道、降低流速和床层阻力，增加汽液相接触时间，提高反应效率，兼顾径向反应器、轴向反应器特点，降低运行和制造成本。本申请流场形/流场分布、填充交换柱结构形式、气体流量沿轴向调节、静压差/流量调节功能、塔内组合处理流程等与对比文件2不同。本申请通过调节顶端轴向流部分填料粒径，改变流过填料的轴向气流流阻，降低流道顶部静压，调节顶部径向流填充交换柱两侧气体静压差，改善气体流场和流态，缓解轴向流量分布不均。本申请设置喷淋头形成局部“喷淋塔”，对进入和流出气体处理，同时实现填料塔、喷淋塔，径向流塔、轴向流塔功能。
经形式审查合格，国家知识产权局依法受理了该复审请求，于2018年8月13日发出复审请求受理通知书，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2019年8月13日向复审请求人发出复审通知书，指出：权利要求1-4相对于对比文件1、对比文件2以及本领域的公知常识的结合不具备专利法第22条第3款规定的创造性。对于复审请求人的意见陈述，合议组认为：
对比文件1公开的装置包含喷淋塔、填料塔，同时具有填料塔、喷淋塔的功能。对比文件2公开的装置如果网篮配置透气盖子，则在其顶部位置一部分气体沿径向穿过填料，另一部分气体沿轴向穿过透气盖子。该结构中间部位气体流场纯轴向流动，两侧气体沿径向穿过填料，形成轴径向流动。对比文件2公开了气相供入和排出装置可设置在沿外壳任何位置。基于此，当气体的入口和出口分别设置在交换柱的底部时，进气的流向与净化后气体流向相反，形成了“Π型”的结构。复审请求人提供的对比文件2工作示意图与对比文件2的附图3和4不同。当采用轴径向流动方式时能兼顾径向反应器、轴向反应器特点，改善径向流气体沿轴向分布，减小体积是本领域技术人员能够合理预期得出的。本申请权利要求中并未对脱硫塔中填料的具体结构形式、静压差/流量调节功能、气体流量沿轴向调节功能、填料的粒径进行限定。无法得出对比文件2相对于本申请顶部流出气体流量大，沿轴向径向流量分布不均，在顶部穿过填料层距离要小于1个填充交换柱垂直部分宽度，停留时间短，传质效率低。对比文件1公开了对进入气体进行“预处理”和过滤后的“后处理”。对比文件2公开了在填料顶部设置喷淋装置。利用对比文件2改进对比文件1公开的技术方案，同时实现填料塔、喷淋塔，径向流塔、轴向流塔功能是容易想到的。
针对上述复审通知书，复审请求人于2019年9月27日提交了意见陈述书，未对申请文件进行修改。
复审请求人认为：对比文件2技术核心在于如何利用径向流和轴向流的特点，优化流场形态与流场分布，解决气体流量沿轴向分布不均的问题。本申请交换柱内气体的流场形、流场分布、填充交换柱结构、实现气体流量沿轴向调节与对比文件2不同。本申请“轴径向流”的概念与对比文件2不同。对比文件1公开的喷淋室结构与本申请不同，没有与对比文件2结合的动机。
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
在复审程序中，复审请求人于2018年7月27日提交了权利要求书的全文修改替换页。本复审请求审查决定的审查文本为：复审请求人于2018年7月27日提交的权利要求第1-4项，申请日提交的说明书第1-16段、说明书附图图1-3、摘要附图以及说明书摘要。
（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。
权利要求要求保护的技术方案相对于最接近的现有技术存在区别特征，如果本领域技术人员能够根据其他现有技术的教导将该区别特征应用于最接近的现有技术，并且能够预期其技术效果，则该技术方案的获得是显而易见的。
1.权利要求1要求保护一种基于废气径向或轴径向流动的船舶废气轴径向流脱硫塔。对比文件1公开了一种船用尾排气处理系统的海水脱硫装置，并具体公开了（参见说明书第1页第4-8段以及说明书附图图1）：设有烟气进口的预喷淋室1，预喷淋室与脱硫塔2连接（结合说明书附图图1，可以确定塔体上开有对应的废气入口和废气出口），脱硫塔上设置海水进口3，脱硫塔呈使烟气与海水逆向接触的形式，脱硫塔采用喷淋塔或填料塔。本领域技术人员根据对比文件1文字公开的内容以及附图1，可以确定填料塔体内设置有填料，塔体内上部安装有吸收液喷淋装置，吸收液喷淋装置喷出的吸收液吸收废气中的硫氧化物，同时洗涤废气中的污染物。
权利要求1与对比文件1相比较，区别特征在于：权利要求1限定废气径向或轴径向流动的轴径向流脱硫塔，填料将塔体内分隔形成径向流动的废气气流通道或轴向和径向混合流动的废气气流通道，径向流动的废气气流通道包括Z型径向流结构和Π型径向流结构；轴向和径向混合流动的废气气流通道包括轴向和Z型径向流混合结构、轴向和Π型径向流混合结构，吸收液喷淋方向与废气流方向设置。基于上述区别特征确定权利要求1相对于对比文件1实际解决的技术问题是如何提高脱硫效率。
对于上述区别特征，对比文件2公开了一种在填充型交换柱内进行液相和气相之间物质转移的方法，并具体公开了（参见说明书第1页第2段、第3页第4-13段、第4页第1-6段，第11页第2段至12页第4段，说明书附图1、3、5）：填充型交换柱为一种装置，在其内部设置多个不同形状和尺寸的元件（填料），在它的表面上液相和气相产生相互接触，以进行物质转移；这种类型的装置广泛地使用于化工厂，即用于分解、吸收、蒸馏以及洗涤化学制品。该交换柱具有外壳，用以容纳至少一个填料盛篮，它的横截面小于外壳的横截面，包括以下步骤：供给液相和气相进入填充型交换柱；使液相沿实质上轴向流过至少一个网篮；使气相沿主要径向流过至少一个网篮；从填充型交换柱排出液相和气相。特别是使气相主要沿径向流过填料，使气相沿实质上径向，实质上轴向-径向或实质上横向流过至少一个网篮获得了特别满意的结果。通过至少一个网篮的气相的主要径向流动是离心的，或向心的，或交替的离心和向心型。图3示出实现本申请使用交换柱1的实施例，使气相实质上沿径向流过填料4，而不是沿轴向-径向流。借助关闭设置在交换柱1内盛有填料4网篮3的顶端，使气相沿实质上径向流动，至少一个网篮3具有安装在其顶端的不透气盖子17。每个网篮3a和3b设置有盖子17，使甚至少部分气相也不会通过填料4轴向流动。气相流动如图3箭头Fg所示，径向朝外通过第一网篮3a以及径向朝内通过第二网篮3b。气相的径向可选择来适应交换柱1的结构，以及可以是纯向心的或者纯离心的，或者向心-离心的(或者离心-向心的)。可以提供组合的方法，使一些网篮3的被气相实质上沿径向穿过，以及另一些网篮被气相沿轴向-径向穿过，不是全部网篮3a-3b都配置不透气盖子17。把液相供入交换柱1的装置5位于上部网篮3b的盖子17和填料4之间。可见，对比文件2公开了废气沿径向或轴径向通过交换柱，填料分隔形成径向流动通道或轴向和径向混合流动通道，径向流动的气流通道包括Z型径向流结构，轴向和径向混合流动的气流通道包括轴向和Z型径向流混合结构。上述特征在对比文件2中的作用与其在本申请中的作用相同，均可以促进气液两相之间的物质转移，提高交换的效率。本领域技术人员有动机利用对比文件2改进对比文件1，在其中设置填料将内部空间分隔形成径向流动通道或轴向、径向混合流动通道，使废气沿径向或轴径向通过填料，根据对比文件2附图3公开的内容可以看出，径向流动的废气气流通道包括Z型径向流结构。此时，吸收液喷淋方向与废气气流方向形成对流和错流的混合形式。同时，对比文件2公开了网篮被气相沿轴向-径向穿过，不是全部网篮3a-3b都配置不透气盖子。基于此，当气相沿轴向-径向穿过填料时，本领域技术人员容易想到根据需要设置轴向和径向混合流动的废气气流通道包括轴向和Z型径向流混合结构。对比文件2说明书第7页第5段公开了气相的供入和排出装置可设置在沿外壳的任何位置，以保持交换柱内恒定的工作条件或改进各相之间的物质转移。基于此，在对比文件2说明书附图3公开了进气和出气口分别在交换柱的下端部和上端部的基础上，根据需要容易想到将进气口和出气口设置在一端，此时进气方向和净化后排气方向在交换柱中相反，可以形成Π型径向流结构或轴向和Π型径向流混合结构。当进气口和出气口均设置在交换柱一端时吸收液喷淋方向与废气气流方向形成顺流、对流和错流的混合形式；当进气口设置在上部，出气口设置在下部时，吸收液喷淋方向与废气气流方向形成顺流和错流的混合形式。
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，不符合专利法第22条第3款的规定。
2.权利要求2-4分别对其引用的权利要求作了进一步的限定。对比文件1公开了（参见说明书附图图1）：吸收液喷淋装置布置于填料上端。对比文件2公开了吸收液喷淋装置布置于填料4的上部。为了及时将与废气接触反应后的废水排出吸收塔，在吸收塔底部设置吸收液出口是本领域的常规技术手段。对比文件1公开了脱硫塔烟气与海水逆向接触的形式进行脱硫，即对比文件1公开了吸收液喷淋装置的吸收液为海水。考虑到含硫烟气的组成包括含硫的酸性气体，选择氢氧化钠、氢氧化镁或氢氧化钙溶液中的任意一种作为脱硫吸收液与酸性物质反应，是本领域的常规选择。因此，在其引用的权利要求不具备创造性时，权利要求2-4均不具备创造性，不符合专利法第22条第3款的规定。
（三）关于复审请求人的意见陈述
复审请求人认为：对比文件2公开了径向流和轴径向流两种基本结构形式填充交换柱，其他形式是基于这两种的改良，其核心在于：利用径向流的优势，优化流场形态与流场分布，改善径向流气体流量沿轴向分布不均的问题。本申请填充交换柱基本结构形式是“Π型”，导致气体在填充交换柱内的流场形/流场分布、填充交换柱结构形式、气体流量沿轴向调节等与对比文件2不同。本申请交换柱正上方中间填料部位气体纯轴向流动，该部分实质为一个局部轴向流反应器。对比文件2在填充交换柱的顶部位置，气流沿轴向和径向流出，“轴向流”是指气流流入方向与流出方向垂直，与本申请不同。本申请通过调节顶端轴向流部分填料的粒径，可以改变轴向气流的流阻，调节气道顶部交换柱两侧气体静压差，改善气体流场和流态，缓解轴向流量分布不均，实现传质效率提高。对比文件2气道顶部的静压不变，流量分布不均更严重，在顶部穿过填料层的距离要小于1个填充交换柱垂直部分的宽度，气体停留时间短于设计值，传质效率低。本申请设置喷淋塔对气体进行预处理和后处理，提高了整体效率。对比文件1公开的喷淋装置结构与本申请不同。本申请兼顾径向反应器、轴向反应器特点，减小体积和流阻，降低运行和制造成本。
对于复审请求人的意见陈述，合议组认为：对比文件2附图3和4公开了气体从交换柱底部中间进入，沿径向穿过填料层，从填料与壳体之间的空间沿进气方向排出；对比文件2还公开了可以提供组合的方法，使一些网篮中气相实质上沿径向穿过，另一些网篮被气相沿轴向-径向穿过，不是全部网篮都配置不透气盖子。本领域技术人员知道，在附图3和4所示的结构中，如果网篮配置透气盖子，则在其顶部位置一部分气体沿径向穿过填料，另一部分气体沿轴向穿过透气盖子。此时，该结构中间部位气体流场纯轴向流动，两侧气体沿径向穿过填料，形成轴径向流动。对比文件2附图3中气体的入口和出口分别设置在交换柱的底部和顶部，同时对比文件2说明书第7页第5段公开了气相供入和排出装置可设置在沿外壳任何位置，以保持交换柱内恒定的工作条件或改进各相之间的物质转移。基于此，当气体的入口和出口分别设置在交换柱的底部时，此时，进气的流向与净化后气体流向相反，形成了“Π型”的结构。对比文件1公开了一种船用尾排气处理系统的海水脱硫装置，包含喷淋塔、填料塔，同时具有填料塔、喷淋塔的功能。对比文件2公开了液相和气相物质转移的方法，透气表面大于网篮横截面，投资低，能耗低，压力降减少，气相流率增加，比现有技术方法慢的速率工作，增强各相之间物质转移。基于此，当采用轴径向流动方式时能兼顾径向反应器、轴向反应器特点，改善径向流气体沿轴向分布，减小体积是本领域技术人员能够合理预期得出的。本申请权利要求中并未对脱硫塔中填料塔的具体结构形式、静压差/流量调节功能、气体流量沿轴向调节功能进行限定。
本申请权利要求中并未对脱硫塔中填料的粒径进行限定。根据上文评述部分可见，对比文件2公开了制备轴径向流交换柱，无法得出对比文件2相对于本申请顶部流出气体流量大，沿轴向径向流量分布不均，在顶部穿过填料层距离要小于1个填充交换柱垂直部分宽度，停留时间短，传质效率低。对比文件1公开了在进气部分设置预喷淋室，对进入的气体进行预处理；在填料上设置喷淋装置，对通过填料的气体进行进一步处理。可见，对比文件1公开了对进入气体进行“预处理”和过滤后的“后处理”。对比文件2公开了在填料顶部设置喷淋装置。本领域技术人员可知，对比文件1和2公开了在交换柱中形成局部的“喷淋塔”，充分利用空间，提高了整体效率。利用对比文件2改进对比文件1公开的技术方案，同时实现填料塔、喷淋塔，径向流塔、轴向流塔的功能是容易想到的，取得的效果可以合理预期得出。
因此，复审请求人的上述意见陈述不足以表明本申请具备创造性。
基于上述事实和理由，合议组做出如下决定。
三、决定
维持国家知识产权局于2018年4月16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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