发明创造名称：一种用于从液体物料中去除低聚物的过滤器及过滤方法
外观设计名称：
决定号：201075
决定日：2020-01-13
委内编号：1F259653
优先权日：
申请（专利）号：201410642613.5
申请日：2014-11-07
复审请求人：中国石油天然气股份有限公司
无效请求人：
授权公告日：
审定公告日：
专利权人：
主审员：宋欢
合议组组长：孙玉静
参审员：刘静
国际分类号：B01D35/02;B01D35/18
外观设计分类号：
法律依据：专利法第22条第3款
决定要点
：如果一项权利要求所要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，没有证据表明其它现有技术给出了将上述区别技术特征应用到该最接近现有技术中以解决其存在的技术问题的启示，且该区别技术特征使该权利要求的技术方案取得了有益的技术效果，那么该权利要求具备创造性。
全文：
本复审请求涉及申请号为201410642613.5，名称为“一种用于从液体物料中去除低聚物的过滤器及过滤方法”的发明专利申请（下称本申请）。申请人为中国石油天然气股份有限公司。本申请的申请日为2014年11月7日，公开日为2016年5月11日。
经实质审查，国家知识产权局原审查部门于2018年5月15日发出驳回决定，其理由是：独立权利要求1和9以及从属权利要求2-8相对于对比文件1（CN201565153U，公告日为2010年9月1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。驳回决定所依据的审查文本为：申请人于2018年1月24日提交的权利要求第1-9项，于申请日提交的说明书摘要、说明书第1-58段、摘要附图、说明书附图。
驳回决定所针对的权利要求书如下：
“1. 一种用于从液体物料中去除低聚物的过滤器，包括：一筒体，及设置于所述筒体上的一进料管、一出料管及一排渣管，其特征在于，还包括：
一内管，设置于所述筒体内部；
所述内管包括多个管翅，所述管翅设置于所述内管上，用于交替通入冷物料或热物料，通过所述冷物料改变待过滤物的物理形态，以过滤所述待过滤物中的低聚物，通过所述热物料将所述低聚物熔融后从所述排渣管排出；
一压差表，设置于所述进料管和所述出料管之间，用于监测过滤器的压力变化；
一氮气管线，与所述进料管连接。
2. 根据权利要求1所述用于从液体物料中去除低聚物的过滤器，其特征在于，所述内管为蛇形管。
3. 根据权利要求1所述用于从液体物料中去除低聚物的过滤器，其特征在于，所述内管为直形管。
4. 根据权利要求1所述用于从液体物料中去除低聚物的过滤器，其特征在于，还包括：一渣料收集罐，连接于所述排渣管，用于收集所述低聚物。
5. 根据权利要求1所述用于从液体物料中去除低聚物的过滤器，其特征在于，所述冷物料的温度低于80℃，所述热物料温度高于200℃。
6. 根据权利要求1所述用于从液体物料中去除低聚物的过滤器，其特征在于，所述进料管对应所述出料管设置。
7. 根据权利要求1所述用于从液体物料中去除低聚物的过滤器，其特征在于，所述排渣管设置于所述筒体的下部。
8. 根据权利要求1所述用于从液体物料中去除低聚物的过滤器，其特征在于，所述内管、所述进料管、所述出料管及所述排渣管上都设置一控制阀门。
9. 一种用于从液体物料中去除低聚物的过滤方法，采用如权利要求1-9中的所述的过滤器，所述过滤器包括：一筒体，及设置于所述筒体上的一进料管、一出料管、一排渣管，及一设置于所述筒体内部的内管，其特征在于，该方法包括：
进料步骤：控制所述进料管，将待过滤物料引入所述筒体中，待所述过滤器充满后，控制所述出料管，使所述待过滤物料从所述进料管经由所述内管向所述出料管流动；
过滤步骤：通过在具有多个所述管翅的所述内管中交替通入冷物料或热物料，通过所述冷物料改变待过滤物的物理形态，过滤所述待过滤物中的低聚物，通过所述热物料将所述低聚物熔融后排出；
交换器切换步骤：当所述过滤器已被所述低聚物充满时，所述差压表指示值达到预定数值，则控制关闭所述进料管和所述出料管，将所述内管中通入的所述冷物料切换为所述热物料；
除渣步骤：基于通入所述热物料将所述内管和所述管翅上粘附的所述低聚物变为熔融状态，所述低聚物从所述内管和所述管翅上脱离流入所述排渣管后，控制打开所述排渣管，将熔融的所述低聚物排出。”
驳回决定中认为：独立权利要求1要求保护一种用于从液体物料中取去除低聚物的过滤器，对比文件1公开了一种用于硝基氯苯生产的翅片式结晶分离器，二者区别在于：权利要求1用于从液体物料中去除低聚物的过滤器，其主体结构为筒体，包括排渣管用于将低聚物熔融后从排渣管排出，内管和管翅的作用对象为低聚物；还包括压差表，设置于所述进料管和出料管之间，用于检测过滤器的压力变化，还设置有氮气管线，但与进料管连接。对于上述区别，尽管对比文件1并没有公开其为过滤器，但权利要求1要求保护的技术方案实际上为一个分离凝固点不同的物料的装置，其中并没有过滤部件，而是依靠物料之间的凝固点不同以达到分离的目的；结晶过程其为精制待结晶物料的过程，对比文件1公开的结晶器其为精制硝基氯苯的结晶器，当本领域技术人员在面对去除低聚物时，容易想到采用对比文件1公开的结晶器依靠低聚物的凝固点高于高聚物而进行精制高聚物，而且同样可以避免过滤器堵塞、以及操作安全问题。当采用对比文件1的装置用于除去低聚物时，对比文件1的内管以及内管上的翅片的作用和权利要求1中内管以及内管上的翅片作用相同。至于将装置设置为筒体，单独设置一个排渣管，以及最后将熔融后的低聚物从排渣管排出，这些均是本领域技术人员在面对具体工况的时候容易做出的常规选择，且不会带来意料不到的技术效果。对于设置压差表，以及所述设置位置和作用，在本领域技术人员面对过滤安全的问题时，在过滤部件的两端设置压差检测装置，压差表、压差计等均属于本领域的常规技术，并且所能带来的技术效果可以预期。至于单独设置氮气管线，当本领域技术人员在面对对比文件1中排料不便的问题时，采用气体压迫物料进而加速物料排出是本领域在排料领域容易选择的常规技术，且并不会带来意料不到的技术效果。本领域技术人员在对比文件1的启示下能够进行选择。因此权利要求1不具备创造性。从属权利要求2-8的附加技术特征进一步限定了该装置的结构，其也是本领域技术人员在对比文件1的教导下进行的常规选择，因此从属权利要求2-8也不具备创造性。独立权利要求9要求保护一种从液体物料中去除低聚物的方法，其与对比文件1的区别为：权利要求9用于从液体物料中去除低聚物，其过滤器主体结构为筒体，包括排渣管用于将低聚物熔融后从排渣管排出，内管和管翅的作用对象为低聚物还包括压差表，采用压差指示过滤器状态，并且设置于所述进料管和出料管之间，用于检测过滤器的压力变化，交换器切换时机为过滤器被低聚物充满、压差表指示达到预定数值，以及关闭相关的进料管和出料管，还设置有氮气管线，与进料管连接，以及设置了具体的控制开关。对于上述区别，基于与权利要求1类似的理由，权利要求9不具备创造性。
申请人中国石油天然气股份有限公司（下称复审请求人）对上述驳回决定不服，于2018年8月30日向国家知识产权局提出复审请求，未提交修改文本。复审请求人认为：（1）结晶和低聚物之间属于两种领域，有本质的区别，具体而言，结晶是两种液体物质随温度变化的过程，而本申请的低聚物本身为固体，在低温时变为肉眼可见的形态，实际上是胶体颗粒的聚集过程，与结晶有着本质不同；并且，本申请要解决的技术问题是提供一种用于从液体物料中去除低聚物的过滤器及过滤方法，以解决现有技术中存在的无法从液体物料中去除低聚物并能通过在内管的管翅中交替通入热的物料，可快速将过滤得到的固体低聚物变成熔融状态，通过排渣管排出，而不必拆卸过滤器的问题，而对比文件1解决的技术问题是如何设计一种缩短结晶周期提高容时效率的结晶器，而结晶过程是利用温度的变化使热的饱和溶液冷却后，溶质以晶体的形式析出的过程，上述不同也能说明对比文件1与本申请属于不同的技术领域。本申请属于固液分离，固液分离的主要手段有沉降、过滤、膜分离和超声波分离等，相应的设备包括旋流器、离心机、过滤器等，结晶不是固液分离的常规手段；（2）本申请的内管以及内管上的翅片与对比文件1的内管及翅片的作用不同，本申请中的管翅具有快速聚集和脱落低聚物的作用，而对比文件1中的翅片只能聚集低聚物，却不能令其快速脱落，本申请的管翅可通入冷热物料，冷热物料使得聚集在该管翅以及内管上的低聚物能达到快速聚集和脱落的效果。与对比文件1和现有技术的翅片比较，本申请中的管翅从形式到功能均发生了实质性的变化；（3）对比文件1的结构不能作为本申请过滤器，其无法满足过滤器的技术要求，具体而言，对比文件1中的翅片具有“固定结晶体的作用，升温过程中不容易‘塌料’”，将其作为过滤器使用时，低聚物将无法快速脱落，无法顺畅地排出设备，甚至会造成低聚物在管翅间堵塞。另外，由于低聚物的特性，低聚物不能像结晶体一样在固液相之间自由转换，其熔融态仍是能够流动的固体，无法通过温度变换的方式彻底清除残留在设备内部中心管束和密集的翅片间的低聚物，这不仅降低了设备的使用效率，而且也不能保证操作安全，必要时仍需操作人员拆卸设备，进行清理工作。
经形式审查合格，国家知识产权局依法受理了该复审请求，并于2018年9月5日发出复审请求受理通知书，并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认为：1）关于技术领域：尽管对比文件1为一种结晶过程设备，但其分离模式和本申请类似，均是通过改变物料温度进而改变物料的形态以达到固液分离的目的，而且二者属于相近领域，因此本领域技术人员容易想到将对比文件1转用至本申请的低聚物的过滤，实质上，审查员认为低聚物和结晶物的区别在于是不是为晶体，正如周知的晶体具有固定的凝固点而非晶体不具有，但是通常来说改变温度进而改变物质形态对于晶体和非晶体来说实质相同，因此认为属于相近领域，尽管对比文件1没有声明其为一种过滤分离装置，但实质上结晶过程提纯过程为一种分离过程，并且本申请声称为过滤分离设备，但并不存在过滤元件；其次，本领域技术人员有动机根据物质的形态合理设置翅片的距离以及翅片形态； 2）关于内管和内管上的翅片，本申请的内管用于通入冷热物料，使得冷热物料影响低聚物的形态，进而实现分离低聚物；相应地对比文件1中的列管组（即内管）和翅片的作用也是改变物料的形态，进而实现物料的结晶（即分离）；对比文件1的列管和翅片之间的温度差确实存在，但是现有技术中例如本申请的背景技术中CN1269500A中公开的过滤式热交换器中，其类似翅片的结构中有通入冷热物料，因此在翅片中通入冷热物料加速翅片的冷热变化，保证翅片的温度均匀这是现有技术； 3）目前的权利要求1中没有对于翅片形态、形状等的相关记载，因此无法区分对比文件1用于低聚物处理和本申请用于低聚物处理的效果。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。
复审请求人于2019年9月2日提交了权利要求书的修改替换页（共2页9项），其修改之处为：在独立权利要求1和9的过滤器组成中加入特征“一滤网”。其中权利要求1如下：
“1. 一种用于从液体物料中去除低聚物的过滤器，包括：一筒体，及设置于所述筒体上的一进料管、一出料管、一滤网及一排渣管，其特征在于，还包括：
一内管，设置于所述筒体内部；
所述内管包括多个管翅，所述管翅设置于所述内管上，用于交替通入冷物料或热物料，通过所述冷物料改变待过滤物的物理形态，以过滤所述待过滤物中的低聚物，通过所述热物料将所述低聚物熔融后从所述排渣管排出；
一压差表，设置于所述进料管和所述出料管之间，用于监测过滤器的压力变化；
一氮气管线，与所述进料管连接。”
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
复审请求人于2019年9月2日提交了权利要求的全文修改替换页，经审查，上述修改符合专利法第33条和专利法实施细则第61条第1款的规定。本复审请求审查决定针对的文本为：2019年9月2日提交的权利要求第1-9项，于申请日提交的说明书、说明书附图、说明书摘要和摘要附图。
2、关于专利法第22条第3款
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。
如果一项权利要求所要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，没有证据表明其它现有技术给出了将上述区别技术特征应用到该最接近现有技术中以解决其存在的技术问题的启示，且该区别技术特征使该权利要求的技术方案取得了有益的技术效果，那么该权利要求具备创造性。
独立权利要求1要求保护一种用于从液体物料中去除低聚物的过滤器，对比文件1公开了用于硝基氯苯生产的翅片式结晶分离器，其外形为一长方箱式结构，由箱体1、出水口2、管板3、管箱4、进水口5、测温口6、进料口7（结合附图1可以确定具有进料管）、放空口8、翅片9、列管组10（相当于内管，结合附图1可以确定内管设置于箱体内部，内管具有多个翅片9，翅片设置在内管上）、迷宫隔板11、出料口12（结合附图1可以确定有出料管）和支脚13组成，箱体1内的列管组10有16根呈正方形卧式均匀分布排列的列管，列管外径为25毫米，长度为250毫米，相邻两根列管中心距为46毫米，固定在箱体1内两端的管板3孔中；每根列管外均匀分布着一组间隔为15毫米的方形翅片9，方形翅片9边长为45×45毫米，厚度为1毫米；在箱体1内两端的管板3与箱体1之间，通过设置迷宫隔板11，将管程分为8程，每程有2根列管。翅片式结晶分离器操作过程为：首先启动外部的循环水泵，使热水循环通入翅片式结晶器的列管内，水温控制在75℃～80℃之间（即热物料），加热列管，从进料口7往结晶器内加入硝基氯苯混合物，加满后按预定的降温速率将水温降至30℃维持2小时（即通入冷物料），然后从出料口12放掉结晶器内未凝固的结晶低油（结合图1可以确定管翅用于通过冷、热物料，通过冷物料改变通入物料的物理形态，以分离除去凝固点较高的物料，即交替通入冷物料或热物料），低油基本放尽时开始按预定的升温速率将水温度缓慢升高至84℃维持，升温的同时放出熔化的料液，开始放出的熔化料液并入结晶低油返回精馏塔分离；当料温升高到60℃时以后，放出的料液作为结晶高油返回下一批次结晶；定时分析放出料液的凝固点，当放出的料液凝固点达到产品要求后，停止放油，继续升温将结晶器内未熔化的物料全部加热熔化，放入成品槽中（相当于通过热物料融化物料进而排出）。
权利要求1请求保护的技术方案与对比文件1相比，区别特征为：权利要求1为一种用于从液体物料中去除低聚物的过滤器，其包括一筒体、一滤网和一排渣管，通过热物料将过滤出的低聚物熔融后从排渣管排出；包括压差表，其设置于进料管和所述出料管之间，用于监测过滤器的压力变化；还包括一氮气管线，与所述进料管连接。
合议组认为，对比文件1未公开包括滤网和排渣管的过滤器，对比文件1要解决的技术问题是如何提高硝基氯苯的结晶得率和结晶效率，其采用的技术手段是根据硝基氯苯的不同组分的熔点对混合物进行降温和升温，从而分离出目标组分，而本申请要解决的技术问题是如何从液体物料中去除低聚物而不必拆卸过滤器的问题。基于对比文件1解决的技术问题和采用的技术手段，其主要通过通入冷物料和热物料控制温度，从而达到硝基氯苯所含组分的不同熔点，将结晶的组分留下，未结晶的组分流出，在此基础上本领域技术人员没有动机在设置一出料管后再设置一排渣管；并且，根据对比文件1公开的管翅的作用，即“翅片具有为析出的晶体牵线搭桥和固定结晶体的作用”，以及根据控制不同温度对不同组分的形态进行区分的技术手段，本领域技术人员也没有动机再设置一滤网；此外，对比文件1也未公开在进料管和出料管之间设置一压差表用于监测过滤器的压力变化。根据本申请说明书的记载，当滤网被固体物堵塞或过滤器被固体充满时，关闭进料管和出料管，切换过滤器中的冷物料为热物料。在内管中通入温度高于200℃的热物料，利用低聚物在高温时熔融的特性，快速地将内管和位于内管上的管翅上粘附的低聚物变为熔融状态，然后从排渣管排出（参见说明书第[0047]段）。可见，压差表的设置是通过监测过滤器的压力变化，从而决定何时由通入冷物料改为通入热物料。而对比文件1公开的结晶器，其是根据硝基氯苯含有的不同组分的熔点进行温度控制，由所需温度确定通入冷物料还是热物料。对比文件1是基于各温度下各组分熔点的差异，控制工艺温度的升降以实现各组分的结晶分离，其中并未记载压力的检测或控制，本领域技术人员基于对比文件1不能得到在进料管和出料管之间设置一用于监测压力的变化的压差表的启示。同时目前也没有充分的证据表明上述设置是本领域的公知常识。最后，根据申请文件（参见说明书第[0056]段）的记载，本申请提供的过滤器适合从液体物料中去除低聚物，通过在盘管中交替通入冷的物料，可改进过滤低聚物的效果。通过在盘管中交替通入热的物料，可快速将过滤得到的固体低聚物变成熔融状态，通过排渣管排出，而不必拆卸过滤器。可见，本申请要求保护的过滤器取得了避免拆卸过滤器的有益技术效果。综上所述，相对于对比文件1以及本领域公知常识的结合，独立权利要求1具备专利法第22条第3款规定的创造性。基于此，直接或间接引用权利要求1的权利要求2-8相对于对比文件1以及公知常识的结合也具备专利法第22条第3款规定的创造性。
对于独立权利要求9，其要求保护一种用于从液体物料中去除低聚物的过滤方法，采用如权利要求1-8中的所述过滤器，并限定了具体的进料步骤、过滤步骤、交换器切换步骤以及除渣步骤。除上述提及的理由以外，对比文件1至少未公开交换器切换步骤，也没有给出上述步骤的启示。同时目前也没有证据证明上述设置是本领域的公知常识。
综上所述，相对于对比文件1以及本领域公知常识的结合，独立权利要求9具备专利法第22条第3款规定的创造性。
驳回决定及前置审查意见书中认为，尽管对比文件1没有声明其为一种过滤分离装置，但实质上结晶过程提纯过程为一种分离过程，并且本申请声称为过滤分离设备，但并不存在过滤元件；对于设置压差表，以及所述设置位置和作用，在本领域技术人员在面对过滤安全的问题时，在过滤部件的两端设置压差检测装置，压差表、压差计等均属于本领域的常规技术，并且所能带来的技术效果可以预期；单独设置一个排渣管，以及最后将熔融后的低聚物从排渣管排出，这些均是本领域技术人员在面对具体工况的时候容易做出的常规选择，且不会带来意料不到的技术效果。
对此，合议组认为，复审请求人于2019年9月2日提交的权利要求书，限定过滤器包括一滤网，修改后的权利要求符合本领域对过滤器的通常理解，即包括一多孔过滤介质，并且也能克服由于不存在过滤元件从而认为其实质不是过滤分离设备的缺陷。对于设置压差表的启示，其要基于对比文件1是否有动机设置压差表，本申请压差表的设置是通过监测过滤器的压力变化，从而决定何时由通入冷物料改为通入热物料。而对比文件1公开的结晶器，其是根据硝基氯苯含有的不同组分的熔点进行温度控制，由所需温度确定通入冷物料还是热物料。对比文件1是基于各温度下各组分熔点的差异，控制工艺温度的升降以实现各组分的结晶分离，其中并未记载压力的检测或控制。因此，对比文件1并没有给出在其公开的结晶器的基础上添加一滤网和一压差表以使得该装置能够用于从液体物料中去除低聚物的过滤器的启示，并且目前也没有充分的证据证明上述设置为本领域的公知常识。
综上所述，合议组作出如下决定。
三、决定
撤销国家知识产权局于2018年5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在本复审请求审查决定所针对的审查文本的基础上对本申请继续进行审查。
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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