
发明创造名称:一种从有机硅渣浆中回收有效高沸物的方法及设备
外观设计名称:
决定号:184757
决定日:2019-07-24
委内编号:1F245354
优先权日:
申请(专利)号:201510451294.4
申请日:2015-07-29
复审请求人:湖北兴瑞化工有限公司
无效请求人:
授权公告日:
审定公告日:
专利权人:
主审员:张丹
合议组组长:肖鹏
参审员:张春艳
国际分类号:C07F7/20,C07F7/12
外观设计分类号:
法律依据:专利法第33条
决定要点
:如果申请的内容通过增加、改变和\/或删除其中的一部分,致使所属技术领域的技术人员看到的信息与原申请记载的信息不同,而且又不能从原申请记载的信息中直接地、毫无疑义地确定,那么这种修改就是不允许的。
全文:
本复审请求涉及申请号为201510451294.4,名称为“一种从有机硅渣浆中回收有效高沸物的方法及设备”的发明专利申请。申请人为湖北兴瑞化工有限公司。本申请的申请日为2015年07月29日,公开日为2015年11月11日。
经实质审查,国家知识产权局原审查部门于2017年11月09日发出驳回决定,驳回了本发明专利申请,其理由是:权利要求1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人于申请日2015年07月29日提交的说明书摘要,说明书第1-4页(即[0001]至[0024]段),说明书附图图1,摘要附图;2017年07月21日提交的权利要求第1项(下称驳回文本)。驳回决定所针对的权利要求书如下:
“1. 一种从有机硅渣浆中回收有效高沸物的方法,其特征在于,包括如下步骤:
开启蒸馏釜加热装置及搅拌装置,搅拌速度约60转/分钟,开启塔顶冷凝器循环水装置,将甲基氯硅烷单体合成洗涤塔再沸器内出来的渣浆(温度200℃,含固量约25%),以0.8t/h的速率直接排入蒸馏釜中,通过釜内音叉式高低液位报警器控制排入釜内渣浆量至筒体体积的1/3-2/3;
维持温度170℃,当填料塔塔顶分布器内出现液体时,控制高沸物采出,当高沸物采出速率为0.3t/h时,所得到的高沸物裂解率达86%,蒸馏釜液位达到高位报警后,停止蒸馏,将高温残渣排入冷却釜内冷却至60℃后排出系统,含固量约提高了15%。”
驳回决定指出,对比文件1(CN1438226A,公开日为2003年08月27日)公开了一种有机氯硅烷高温合成气的高沸分离方法:来自二级旋风分离器的高温合成气,从洗涤塔底部进入洗涤塔,控制塔顶压力为0.3MPa,洗涤塔回流比及塔顶温度60℃,经洗涤液洗涤后,温度降至70℃,洗涤液和硅粉等液固体杂质从塔釜溢流至塔釜再蒸发器,再蒸发器用导热油加热,控制再蒸发器气相温度为220℃,再蒸发器液位由其底部两位式开关控制,将固含量30%的含尘的甲基氯硅烷高沸排入闪蒸罐,闪蒸后的气体进入闪蒸冷凝器进行冷凝,不凝气体通过水洗塔水洗后放空,冷凝液进入回收液受槽,闪蒸后的残渣(固含量为40%)排入废渣槽。权利要求1请求保护的技术方案与对比文件1公开的技术方案相比,区别在于:(1)渣浆温度以及蒸馏釜内的温度不同,且对比文件1未公开蒸馏釜的搅拌速度、进料速率和高沸物采出速率,同时未公开具体的两位式液位开关的种类;(2)对比文件1公开的高沸物冷凝过程中未使用回流填料塔;(3)对比文件1未公开对废渣槽进行冷却处理。基于上述区别技术特征可以确定,本发明实际解决的技术问题是:提供一种降低回收高沸物中固体含量的有机硅渣浆回收工艺。对于区别(1):如本领域技术人员所知,甲基氯硅烷合成过程中产生的渣浆中的高沸物沸程为70.3-250℃,因此,本领域技术人员可在对比文件1公开了洗涤后的渣浆温度为70℃,且蒸馏釜的气相温度为220℃基础上,为了对渣浆热量进行调控利用,可选择控制进料的渣浆温度以及蒸馏釜的加热温度。同时根据实际情况对蒸馏釜的搅拌速度、进料速率和高沸物采出速率进行调整。此外,在对比文件1公开了使用两位式液位开关对再蒸发器的液位进行控制的基础上,本领域技术人员可替换使用其他常用的液位控制开关。对于区别(2):虽然对比文件1未公开使用回流填料塔,但对比文件1公开了含尘的高沸物在排入闪蒸罐后将气体排入闪蒸冷凝器进行冷凝,残渣则排入废渣槽,起到了气固分离的作用。如本领域技术人员所知,回流填料塔气固分离是借助塔中的填料装置从而阻隔通过填料装置的气体中的固体颗粒,从而降低气体中的固体含量,而闪蒸罐气固分离是通过流体迅速沸腾气化使得高沸气体中的固体颗粒含量得到进一步降低。本领域技术人员在此基础上,为了进一步降低回收高沸物中固体含量,可选用气固分离效果不同的气固分离装置。对于区别(3):如本领域技术人员所知,对废渣进行冷却处理后再外排属于本领域常规操作手段,为了使废渣的排放达到环保标准,本领域技术人员通常都会在废渣外排前对其进行冷却处理,并选择使用相应的冷却装置。因此,权利要求1不具备专利法第22条第3款规定创造性。
申请人湖北兴瑞化工有限公司(下称复审请求人)对上述驳回决定不服,于2018年02月23日向专利局复审和无效审理部提出了复审请求,并根据说明书实施例1修改了权利要求书。修改后的权利要求1如下:
“1. 一种从有机硅渣浆中回收有效高沸物的方法,其特征在于,包括如下步骤:
往蒸馏釜夹套内通入来自有机硅单体合成的温度为200-300℃高温导热油,经过换热后,将温度降至180-280℃,重新回到有机硅单体合成装置中使用;
开启蒸馏釜加热装置及搅拌装置,搅拌速度60转/分钟,开启塔顶冷凝器循环水装置,将甲基氯硅烷单体合成洗涤塔再沸器内出来的温度200℃,含固量25%渣浆以0.8t/h的速率直接排入蒸馏釜中,通过釜内音叉式高低液位报警器控制排入釜内渣浆量至筒体体积的1/3-2/3;
维持温度170℃,压力控制为0.05-0.5MPa,当填料塔塔顶分布器内出现液体时,控制高沸物四甲基二氯二硅烷和二甲基四氯二硅烷的采出速率为0.3t/h,所得到的高沸物裂解率达86%,四甲基二氯二硅烷和二甲基四氯二硅烷占混合物总重量的40%-60%,蒸馏釜液位达到高位报警后,停止蒸馏,将高温残渣排入冷却釜内冷却至60℃后排出系统,含固量提高了15%。”
复审请求人认为:上述修改内容实质性充实了实施例1中省略撰写的部分,且缩小了范围,符合专利法第33条的规定。并针对创造性问题进行了意见陈述。
经形式审查合格,专利局复审和无效审理部于2018年05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。
原审查部门在前置审查意见书中坚持原驳回决定。
随后,专利局复审和无效审理部成立合议组对本案进行审理。
合议组于2019年04月11日向复审请求人发出复审通知书,指出:修改后的权利要求1中限定了“控制高沸物四甲基二氯二硅烷和二甲基四氯二硅烷的采出速率为0.3t/h”,但是根据原说明书和原权利要求书的记载均是“控制高沸物的采出速率为0.3t/h”,其中“高沸物是一种混合物,主要为四甲基二氯二硅烷和二甲基四氯二硅烷,其中四甲基二氯二硅烷和二甲基四氯二硅烷占混合物总重量的40%-60%”,并未公开直接控制四甲基二氯二硅烷和二甲基四氯二硅烷的采出速率。因此权利要求1的修改超出了原说明书和原权利要求书记载的范围,不符合专利法第33条的规定。并提醒复审请求人应当针对该修改文本中不符合专利法第33条的上述部分进行修改,复审请求人拒绝修改或者修改后仍不符合该款规定的,合议组将以修改不符合专利法第33条的规定为由发出维持驳回决定的复审决定。同时为了提高审查效率,一并指出可该修改文本(即,2018年02月23日提交的权利要求第1项、申请日2015年07月29日提交的说明书摘要、说明书第1-4页(即[0001]-[0024]段)、说明书附图图1、摘要附图)中存在其他缺陷,即权利要求1不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
复审请求人于2019年04月29日提交了意见陈述书,同时修改了权利要求书,其中根据实施例1重新限定了权利要求1,并删除了原权利要求1中记载的特征“往蒸馏釜夹套内通入来自有机硅单体合成的温度为200-300℃高温导热油,经过换热后,将温度降至180-280℃,重新回到有机硅单体合成装置中使用”。修改后的权利要求1如下:
“1. 一种从有机硅渣浆中回收有效高沸物的方法,其特征在于,包括如下步骤:
开启蒸馏釜加热装置及搅拌装置,搅拌速度约60转/分钟,开启塔顶冷凝器循环水装置,将甲基氯硅烷单体合成洗涤塔再沸器内出来的渣浆,温度200℃,含固量25%,以0.8t/h的速率直接排入蒸馏釜中,通过釜内音叉式高低液位报警器控制排入釜内渣浆量至筒体体积的1/3-2/3,
维持温度170℃,当填料塔塔顶分布器内出现液体时,控制高沸物采出,当高沸物采出速率为0.3t/h时,所得到的高沸物裂解率达86%,蒸馏釜液位达到高位报警后,停止蒸馏,将高温残渣排入冷却釜内冷却至60℃后排出系统,含固量约提高了15%。”
复审请求人认为:上述修改是将说明书实施例1的内容修改至权利要求1中,因此未超出原权利要求书及说明书的保护范围。并陈述了其具备创造性的理由。
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、审查文本的认定
在答复复审通知书时,复审请求人提交了新的权利要求书(共1页,1项)。因此,本复审请求审查决定针对的审查文本为:复审请求人于申请日2015年07月29日提交的说明书摘要,说明书第1-4页(即[0001]至[0024]段),说明书附图图1,摘要附图;2019年04月29日提交的权利要求第1项。
2、关于专利法第33条
专利法第33条规定,申请人可以对其专利申请文件进行修改,但是,对发明和实用新型专利申请文件的修改不得超出原说明书和权利要求书记载的范围。
如果申请的内容通过增加、改变和/或删除其中的一部分,致使所属技术领域的技术人员看到的信息与原申请记载的信息不同,而且又不能从原申请记载的信息中直接地、毫无疑义地确定,那么这种修改就是不允许的。
就本案而言,权利要求1中删除了特征“往蒸馏釜夹套内通入来自有机硅单体合成的温度为200-300℃高温导热油,经过换热后,将温度降至180-280℃,重新回到有机硅单体合成装置中使用”,虽然复审请求人认为目前的权利要求1的修改是将说明书实施例1的内容修改至权利要求1中,但是合议组认为,即使说明书实施例1中未记载该特征,但是根据整个申请文件的记载来看,首先,原始权利要求1及说明书第[0009]段均记载了整个方法中均包含该特征即步骤(1);其次,说明书第[0010]记载了“(2)将有机硅单体合成洗涤塔再沸器中的高温渣浆直接排入蒸馏釜(该过程中步骤(1)是为步骤(2)提供热量),步骤(1)提到的合成装置是热量的提供装置,导热油为媒介”,即步骤(1)为蒸馏釜加热步骤提供热源;第三,从说明书附图及附图说明来看,在蒸馏釜7外还有蒸馏釜夹套8,该蒸馏釜夹套8内通入的就是来自有机硅单体合成的高温导热油,用于给蒸馏釜加热。因此实施例1只是省略了对该特征的描述,实际实施例1中对“蒸馏釜加热”步骤仍包含该删除的特征。综上所述,目前权利要求1删除该特征相当于扩大了权利要求的保护范围,上述修改后的内容未记载在原始申请文件中,也无法从原申请文件中直接毫无疑义的确定。因此,权利要求1的修改超出了原申请文件的记载,不符合专利法第33条的规定。
由于复审请求人在复审阶段针对申请文件所做的修改均不符合专利法第33条的规定,针对驳回决定所针对的文本,合议组认为还存在创造性的问题。
3、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。
在判断创造性时,首先要将权利要求的技术方案和最接近的现有技术进行对比,找出二者的区别特征,确定所述技术方案实际解决的技术问题,进而考察现有技术中是否存在将该区别特征引入到所述最接近的现有技术中以解决上述技术问题的启示,如果现有技术中存在这样的启示,则该权利要求不具备创造性。
3.1、就本申请而言,权利要求1要求保护一种从有机硅渣浆中回收有效高沸物的方法(具体参见驳回文本)。
本申请说明书第[0008]段记载了本发明提供一种从有机硅渣浆中回收有效高沸物的方法,并在第[0015]段进一步记载了本发明同现有技术相比其优点在于:充分利用单体合成系统中洗涤塔再沸器的高温及流化床反应器产生的废热,不需要预热处理渣浆及额外提供热源蒸馏高沸物,节省了运行能耗;采用音叉式高低液位报警器,能够准确反应蒸馏釜内物料液位变化情况、控制蒸馏运行情况,同时,避免了差压液位计膜片易被高硬度硅粉磨损的风险;根据高沸物各组分沸点不同,通过控制蒸馏釜温度及高沸物的采出量,不仅可保证回收高沸物的裂解率高,而且蒸馏后残渣含固量适中,对搅拌及输送装置要求低;采用自回流填料塔精馏,避免回收高沸物中夹带的固体颗粒物引起高沸裂解催化剂中毒的风险;蒸馏完成后的残渣冷却至60-100℃后排出装置,避免高温残渣直接排出装置引起火灾等事故。并在实施例1-5中记载了裂解率分别为86%、70%、90%、83%、93%,残渣含固量分别提高了15%、25%、11.4%、15%、8.3%。
基于上述记载,合议组认为,本申请权利要求1实际能够解决的技术问题是节省运行能耗、准确反映蒸馏釜内物料液位变化情况、控制蒸馏运行情况、提高回收高沸物的裂解率和蒸馏后残渣含固量、降低因回收高沸物中夹带的固体颗粒物引起高沸裂解催化剂中毒的风险、避免高温残渣直接排出装置引起火灾等事故。
对比文件1是最接近的现有技术,公开了一种有机氯硅烷高温合成气的高沸分离方法:来自二级旋风分离器的高温合成气,从洗涤塔底部进入洗涤塔,控制塔顶压力为0.3MPa,洗涤塔回流比及塔顶温度60℃,经洗涤液洗涤后,温度降至70℃,洗涤液和硅粉等液固体杂质从塔釜溢流至塔釜再蒸发器,再蒸发器用导热油加热,控制再蒸发器气相温度为220℃,再蒸发器液位由其底部两位式开关控制,将固含量30%的含尘的甲基氯硅烷高沸排入闪蒸罐,闪蒸后的气体进入闪蒸冷凝器进行冷凝,不凝气体通过水洗塔水洗后放空,冷凝液进入回收液受槽,闪蒸后的残渣(固含量为40%)排入废渣槽(参见对比文件1具体实施方式)。即对比文件1同样公开了与权利要求1相似的从有机氯硅烷高温合成气的渣浆中分离高沸物的方法。
与对比文件1公开的技术方案相比,权利要求1的区别在于:(1)权利要求1使用蒸馏釜加热以及填料塔对渣浆进行处理,并限定了蒸馏釜的搅拌速度、导热油来源、以及液位报警器的种类,而对比文件1将高沸排入闪蒸罐,闪蒸罐闪蒸后进入闪蒸冷凝器冷凝;(2)渣浆温度不同,且对比文件1未公开进料速率和高沸物采出速率;(3)对比文件1未公开对废渣槽进行冷却处理。
因此,判断本申请权利要求1创造性的关键在于现有技术是否给出了采用上述装置、步骤应用于对比文件1公开的上述方法中以获得本申请的方法、并预期实现相同或相似技术效果的启示。
对于区别(1):闪蒸罐固气分离是通过流体迅速沸腾气化使得高沸气体中的固体颗粒含量得到进一步降低。对比文件1公开了含尘的高沸物在排入闪蒸罐后将气体排入闪蒸冷凝器进行冷凝,残渣则排入废渣槽,起到了气固分离的作用。如本领域技术人员所知,回流填料塔气固分离是借助塔中的填料装置从而阻隔通过填料装置的气体中的固体颗粒,从而降低气体中的固体含量。二者都是利用沸点差异进行高沸物的分离,本领域技术人员在对比文件1的基础上,为了降低回收高沸物中固体含量,选择使用蒸馏釜对渣浆蒸馏和回流填料塔对气固分离对本领域技术人员来说是显而易见的。在此基础上,根据实际情况对蒸馏釜的搅拌速度、压力进行调整是本领域技术人员根据单因素平行试验容易选择得到的;另外,对比文件1已经公开了使用导热油对再蒸发器加热,控制再蒸发器的气相温度为220℃,为了节省运行能耗选择对反应体系产生的热量再利用对本领域技术人员来说是显而易见的,因此本领域技术人员容易想到利用体系产生的热量对需要加热的蒸馏釜加热;此外,在对比文件1公开了使用两位式液位开关对再蒸发器的液位进行控制的基础上,本领域技术人员可替换使用其他常用的液位控制开关控制蒸馏釜中的液位,并且其效果也是可以预期的。虽然复审请求人在提出复审请求时认为,该方法提高了所得高沸物的裂解率,但是由于对比文件1公开了与本申请相似的对高沸物分离的方法,并且是对同样沸程的高沸物的分离,根据本申请和对比文件1的记载,无法确定本申请所得高沸物的裂解率相对于对比文件1具有何种显著进步。虽然复审请求人在意见陈述中认为,本申请与对比文件1得到的产物不同,本申请提取的高沸物是四甲基二氯二硅烷和二甲基四氯二硅烷,而对比文件1的目的是将沸点大于80℃的高沸物分离出来。但是对此合议组认为,本申请与对比文件1均是利用了沸点差异将高沸物从渣浆中进行分离,并且均未对分离提取物进行分析测定,因此无法认定二者提取的高沸物组成的差别。
对于区别(2):如本领域技术人员所知,甲基氯硅烷合成过程中产生的渣浆中的高沸物沸程为70.3-250℃,因此,在对比文件1公开了再蒸发器的气相温度为220℃基础上,为了对渣浆热量进行调控利用,本领域技术人员可以选择控制进料的渣浆温度。同时根据实际情况对进料速度和高沸物的采出速率进行调整是本领域技术人员根据单因素平行试验容易选择得到的,并且根据本申请的记载也无法看出这种选择具有何种显著进步。
对于区别(3):由于反应废渣温度较高,为了避免高温残渣直接排出装置引发事故,对废渣进行冷却处理后再外排属于本领域普通技术知识,本领域技术人员有动机在废渣外排前对其进行冷却处理,并选择使用相应的冷却装置。
因此在对比文件1的基础上结合本领域的普通技术知识得到权利要求1要求保护的技术方案是显而易见的,权利要求1不具备突出的实质性特点和显著的进步,不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
4、关于复审请求人的意见陈述
复审请求人在意见陈述中认为,
(1)高沸物中四甲基二氯二硅烷的沸点为148-149℃,二甲基四氯二硅烷的沸点为145-146℃。而对比文件1中再沸器气相温度为220℃,难以得到本申请所述包括主要产物四甲基二氯二硅烷和二甲基四氯二硅烷。
(2)本申请是从已经分离出的高沸物,再对高沸物中的本申请技术方案所需的四甲基二氯二硅烷和二甲基四氯二硅烷的高沸物进行提取是有难度的。主要是因为本申请专利的目标提取物四甲基二氯二硅烷和二甲基四氯二硅烷处于沸程的中间范围,更难以提取分离出来。高沸物渣浆中的固含量大约是25-30%,而本申请所需的四甲基二氯二硅烷和二甲基四氯二硅烷是清澈透明的液体,几乎无夹带固体硅粉。在上述原因(1)的基础上,提取四甲基二氯二硅烷和二甲基四氯二硅烷不仅需要考虑提取物组分的问题,还需要考虑粉尘夹带的问题以及节能的问题。
(3)对比文件1中进入闪蒸的含固量为30%,但排出体系的废渣含固量约40%,根据固体物质一致计算,实际上得到的有效成分仅约1-0.3/0.4=0.25,而本专利按含固量提升15%计算,有效成分约1-0.15/0.2875=0.478,高于对比文件,且本申请仅仅限定为“高沸物四甲基二氯二硅烷和二甲基四氯二硅烷”;
(4)对比文件1将含高沸物的渣浆,温度200-220℃至于闪蒸室内,形成汽液、气固分离,进而分离出高沸混合物。而本申请是在蒸馏釜中通入上一步来的导热油,然后对蒸馏釜进行带压蒸馏。本申请将大系统导热油引出设立另一个循环支路。提高了所得到的高沸物的裂解率。采出所得高沸物的裂解率跟采出量有相当大的关系,采出速度快,即,高于0.3t/h,会有回流量减少,打破原来气液平衡,带来采出重组分较多的后果,采出速度慢,即,低于0.3t/h,会有采出轻组分较多的后果。因此,本申请的技术方案(因本申请的高沸物温度高、转变成固相的加热汽化速度快,釜中需要有一定的汽化空间,加之混合高沸物在温度压力体系下难以控制有效组分的稳定性),在经过多次试验的调整后将釜内液位控制为1/3~2/3。
对此,合议组认为:
(1)对比文件1再沸器的气相温度为220℃,而本申请中再沸器中的高温渣浆的温度为200℃,二者都得到高沸物,无法看出二者从再沸器出来时高沸物组成的差别;
(2)对比文件1也是对从洗涤塔再沸器出来的含固高沸进行处理(参见具体实施方式,图1),因此对比文件1与本申请都是对含高沸物的渣浆再次提取有效的高沸物。如本领域技术人员所知,甲基氯硅烷合成过程中产生的渣浆中的高沸物沸程为70.3-250℃,本申请与对比文件1均是对部分高沸物进行分离提取,虽然复审请求人强调了本申请分离出的高沸物是四甲基二氯二硅烷和二甲基四氯二硅烷,但是本申请与对比文件1均未对分离出的高沸物组成进行分析测定,因此无法确定出本申请与对比文件1分离出的高沸物的组成差别;
(3)根据本申请的记载,实施例1中固含量提高了15%,初始固含量为25%,而不是初始固含量为15%。因此本申请的有效成分计算式应该为1-0.25/0.2875=0.13,并非复审请求人声称的1-0.15/0.2875=0.478,因此其有效成分明显低于对比文件1的0.25,并且根据本申请的记载,无法看出该有效成分仅为复审请求人声称的“高沸物四甲基二氯二硅烷和二甲基四氯二硅烷”;
(4)虽然对比文件1未公开使用回流填料塔,但对比文件1公开了含尘的高沸物在排入闪蒸罐后将气体排入闪蒸冷凝器进行冷凝,残渣则排入废渣槽,起到了气固分离的作用。如本领域技术人员所知,回流填料塔气固分离是借助塔中的填料装置从而阻隔通过填料装置的气体中的固体颗粒,从而降低气体中的固体含量,而闪蒸罐气固分离是通过流体迅速沸腾气化使得高沸气体中的固体颗粒含量得到进一步降低。本领域技术人员在此基础上,为了进一步降低回收高沸物中固体含量,可选用气固分离效果不同的气固分离装置。且依据本申请和对比文件1的记载也无法确定二者得到的高沸物的裂解率的差别,并且在使用回流填料塔是显而易见的情况下,相应选择气体的采出速率也是本领域技术人员在实际操作中根据单因素平行试验容易选择得出的,并且根据本申请的记载也不能看出这种选择使本申请相对于对比文件1具有何种显著进步。
三、决定
维持国家知识产权局于2017年11月09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,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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