发明创造名称：催化重整法
外观设计名称：
决定号：201582
决定日：2020-01-14
委内编号：1F264558
优先权日：2013-12-17
申请（专利）号：201410780040.2
申请日：2014-12-17
复审请求人：IFP 新能源公司
无效请求人：
授权公告日：
审定公告日：
专利权人：
主审员：刘文军
合议组组长：张佳
参审员：刘静
国际分类号：C10G61/00，C10G69/00
外观设计分类号：
法律依据：专利法第22条第3款
决定要点
：如果一项权利要求相对于最接近的现有技术存在区别技术特征，而现有技术中未给出将上述区别技术特征应用到最接近的现有技术以解决其技术问题的启示，上述区别技术特征使得该权利要求的技术方案具有有益的技术效果，该权利要求具备创造性。
全文：
本复审请求涉及申请号为201410780040.2，发明名称为“催化重整法”的发明专利申请（下称本申请）。本申请的申请人为IFP新能源公司，优先权日为2013年12月17日，申请日为2014年12月17日，公开日为2015年6月17日。
经实质审查，国家知识产权局原审查部门于2018年8月7日发出驳回决定，驳回了本申请，驳回决定指出，权利要求1-15相对于对比文件1（CN102796553A，公开日为2012年11月28日）及本领域的常规技术手段的结合不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
驳回决定所依据的审查文本为：申请人于申请日提交的说明书、说明书附图、说明书摘要和摘要附图；2018年6月5日提交的权利要求第1-15项。
驳回决定所针对的权利要求书如下：
“1. 由包含链烷和环烷的石脑油馏分(1)生产具有高于95的辛烷值的汽油和联合生产芳烃基料的方法，所述方法包括下列步骤：
a) 将石脑油馏分送往第一催化重整单元(2)，其中使石脑油馏分与重整催化剂接触以将至少一部分链烷和/或环烷转化成芳族化合物并产生氢气；
b) 从第一催化重整单元(2)中取出第一流出物(3)和氢气流(4)；
c) 将第一流出物(3)送往芳烃分离单元(5)以分离第一芳族馏分(6)和含有未转化的环烷和/或链烷的萃余液(7)；
d) 将萃余液(7)送往第二催化重整单元(9)，其中使萃余液(7)与重整催化剂接触以将未转化的环烷和/或链烷转化成芳族化合物并产生氢气；
e) 将芳族馏分(6)全部送往芳烃联合装置(8)；或
将一部分芳族馏分(6)送往芳烃联合装置(8)，将另一部分芳族馏分送往汽油池(24)；
f) 从第二催化重整单元(9)中取出含有芳族化合物的重整油(11)和氢气流(10)，
其中第一催化重整步骤a)在下列条件下进行：
·平均反应器入口温度为420℃至500℃；
·平均反应器压力为0.3至1 MPa；
·以进料的质量流速与催化剂质量的比率表示的重时空速为2.5至8 h-1；
·H2/进料摩尔比为0.2至8 mol/mol，
第二催化重整步骤d)在下列条件下进行：
·平均反应器入口温度为500℃至600℃；
·平均反应器压力为0.3至1 MPa；
·以进料的质量流速与催化剂质量的比率表示的重时空速为0.5至2.5 h-1；
·H2/进料摩尔比为0.2至8 mol/mol，
其中在芳烃分离单元(5)中处理重整油(11)。
2. 根据权利要求1的方法，其中将重整油(11)全部送往汽油池(24)。
3. 根据权利要求1的方法，其中将一部分重整油(11)送往芳烃联合装置(8)并将另一部分重整油(11)送往汽油池(24)。
4. 根据前述权利要求之一的方法，其中在步骤a)之前的加氢处理单元(15)中预处理石脑油馏分。
5. 根据前述权利要求之一的方法，其中将石脑油馏分送往构造成分离C4-馏分和C5 馏分的分离单元(21)并将所述C5 馏分送往步骤a)。
6. 根据前述权利要求之一的方法，其中将获自步骤c)的萃余液(7)送往构造成分离C6-馏分和C7 馏分或C7-馏分和C8 馏分的分离单元(16)并将C7 或C8 馏分送往第二催化重整步骤d)，并在异构化单元(19)中处理C6-馏分或C7-馏分以提高其辛烷值。
7. 根据前述权利要求之一的方法，其中所述石脑油馏分获自一个或多个下列单元：常压蒸馏、FCC、焦化、蒸汽裂化、加氢裂化或天然气凝析油分馏。
8. 根据前述权利要求之一的方法，其中步骤a)和d)中所用的催化重整催化剂包含氧化铝载体和铂。
9. 根据权利要求8的方法，其中所述催化重整催化剂用下列元素之一增效：Re、Sn、In、P、Ge、Ga、Bi、B、Ir或稀土元素。
10. 根据权利要求8或权利要求9的方法，其中步骤a)的催化重整催化剂是具有占总催化剂重量的少于0.1重量%，优选少于0.05重量%的氯含量的催化剂。
11. 根据权利要求8至10之一的方法，其中步骤d)的催化重整催化剂具有占总催化剂重量的0.8重量%至1.5重量%，优选0.8重量%至1.2重量%，更优选0.9重量%至1.1重量%的氯含量。
12. 根据前述权利要求任一项的方法，其中芳烃分离单元(5)包含使用对芳族化合物具有高亲合力的溶剂的液-液萃取塔。
13. 根据权利要求12的方法，其中所述溶剂是环丁砜类型的。
14. 根据前述权利要求之一的方法，其中第一和第二催化重整单元使用相同催化剂并根据连续再生模式运行，且其中第一催化重整单元包含至少一个反应器且第二催化重整单元包含至少一个反应器和催化剂再生器，且再生的催化剂移向第一催化重整单元的反应器中。
15. 根据权利要求1至13之一的方法，其中第一和第二催化重整单元使用不同催化剂并根据连续再生模式运行，且其中第一催化重整单元包含至少一个反应器和催化剂再生器且第二催化重整单元包含至少一个反应器和催化剂再生器。”
驳回决定认为：权利要求1与对比文件1的区别为：权利要求1将部分制备的芳族馏分送往汽油池以生产具有高于95的辛烷值的汽油，权利要求1还包括萃余油的第二重整反应以及限定了第一和第二步骤的反应条件。对此，驳回决定指出：芳烃是汽油调和的高辛烷值组分，将制备的芳族馏分送往汽油池以生产具有高于95的辛烷值汽油是本领域的通常操作；对比文件1（参见说明书第15-41段）公开了将得到的富含链烷烃的烃类混合物是作为后续反应装置的原料，由于该富含链烷烃的烃类混合物中包含未转化环烷烃以及链烷烃，本领域技术人员为了提高芳烃（汽油）的产量，有动机将萃余油继续进行重整反应并分离出重整油（送往芳烃分离单元）和氢气以解决相同的技术问题。本申请中的第一和第二重整条件在对比文件1的基础上容易确定。其从属权利要求2-15的附加技术特征或被对比文件1公开或为本领域的常规技术手段，因此也不具备创造性。
申请人IFP新能源公司（下称复审请求人）对上述驳回决定不服，于2018年11月2日向国家知识产权局提出了复审请求，并提交了修改后的权利要求书，主要修改方式为将权利要求6并入权利要求1中，进一步依据原说明书第63段的记载，在权利要求1中增加了技术特征“在送往汽油池或送往芳烃联合装置之前，重整油11有利地经管线14再循环至芳烃分离单元5，以在萃余液7中回收未转化的链烷烃和/或环烷烃化合物并由此提高芳烃产率”，并对其他各项权利要求的编号和引用关系进行适应性修改。
复审请求人认为：本申请可根据需要，将富含芳烃化合物的汽油馏分全部导向汽油池或全部导向芳烃联合装置，或同时分配到汽油池和芳烃联合装置中。对比文件1并未教导联合生产具有高于95的辛烷值的汽油和芳烃基料的集成方法；对比文件1无动机添加第二催化重整步骤并在两个重整步骤之间添加分离步骤，且该分离步骤可用于回收在第一重整步骤中制成的芳族化合物并由此避免导致在用于第二重整步骤的催化剂上形成焦炭（催化剂活性损失）的加氢脱烷基和缩聚副反应造成的产率损失。因而本申请具备创造性。
经形式审查合格，国家知识产权局于2018年11月12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认为：对比文件1公开了将催化重整反应产物直接送入气液分离和芳烃分离装置，本领域技术人员根据实际需要有动机将分离的芳烃送往汽油池。虽然对比文件1未公开第二重整步骤，但为了提高目标产物（芳烃）产率，本领域技术人员有动机将包含未转化的环烷烃和链烷烃的混合物继续进行催化重整反应。链烷烃相对于环烷烃的重整芳构化具有更苛刻的反应条件是本领域的公知常识（参见《催化重整》，石油三厂《催化重整》编写小组，第39页，石油化学工业出版社，1977年7月），在对比文件1公开内容的基础上，本领域技术人员容易确定第二催化重整的条件。另外，芳烃在重整催化剂上易于结焦（缩聚反应）是本领域的公知常识，将分离出芳烃的烃流进行催化重整而较少结焦是显而易见的。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。
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
复审请求人在提出复审请求时提交了修改后的权利要求书。经审查，所述修改符合专利法第33条及专利法实施细则第61条第1款的规定。本复审请求审查决定所针对的审查文本为：复审请求人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；2018年11月2日提交的权利要求第1-14项。
（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。
如果一项权利要求相对于最接近的现有技术存在区别技术特征，而现有技术中未给出将上述区别技术特征应用到最接近的现有技术以解决其技术问题的启示，上述区别技术特征使得该权利要求的技术方案具有有益的技术效果，该权利要求具备创造性。
具体到本案：
1、权利要求1要求保护由包含链烷和环烷的石脑油馏分生产具有高于95的辛烷值的汽油和联合生产芳烃基料的方法，对比文件1（参见说明书第15、26、34、35、41段）公开了一种石脑油催化重整方法，并具体公开了包括将石脑油在压力0.15～3.0MPa、温度300～540℃，体积空速为2.1～50h-1的临氢条件下与重整催化剂接触进行浅度重整反应，使石脑油中的环烷烃转化率大于85质量％，链烷烃转化为芳烃和C4烃的转化率小于30质量％。所述的石脑油含30～85质量％的烷烃、10～50质量％的环烷烃和5～30质量％的芳烃。催化重整反应产物直接送入气液分离和芳烃分离装置，分离出其中的氢气（相当于氢气流）、液化气和重整生成油。上述重整生成油可通过芳烃分离装置分离其中的芳烃（相当于步骤c）中的第一芳族馏分）和链烷烃，所述的芳烃分离装置优选为芳烃抽提装置。芳烃抽提分离出的混合芳烃可送入芳烃联合装置生产苯、甲苯和二甲苯。本发明重整产物经过芳烃分离，得到的富含芳烃的化合物和富含链烷烃的烃类混合物均是作为后续反应装置的原料。
权利要求1与对比文件1相比，区别为：权利要求1还将含有链烷和环烷的石脑油馏分同时生产具有高于95的辛烷值的汽油，还包括对第一催化重整反应得到的萃余液进行分离、并对分离产物进行第二催化重整反应和异构化反应以提高辛烷值，限定了第一和第二催化重整步骤的反应条件，并使用芳烃分离单元处理第二催化重整反应得到的重整油以提高芳烃产率。
基于区别特征可确定权利要求1实际解决的技术问题是：如何提高同时生产高辛烷值汽油和用于石油化学的芳烃基料的工艺灵活性，同时提高辛烷值和芳烃转化产率。
对于上述区别，原审查部门在驳回决定和前置审查意见中认为：（1）芳烃作为汽油的高辛烷值调和组分是本领域所熟知的，本领域技术人员根据实际需要有动机将分离的芳烃送往汽油池；虽然对比文件1未公开第二重整步骤，但为了提高目标产物（芳烃）产率，本领域技术人员有动机将包含未转化的环烷烃和链烷烃的混合物继续进行催化重整反应；另外，芳烃在重整催化剂上易于结焦（缩聚反应）是本领域的公知，将分离出芳烃的烃流进行催化重整而较少结焦是显而易见的。（2）链烷烃相对于环烷烃的重整芳构化具有更苛刻的反应条件是本领域的公知常识（参见《催化重整》，石油三厂《催化重整》编写小组，第39页，石油化学工业出版社，公开日为1977年7月31日），本领域技术人员通过有限的实验易于确定第二步骤催化重整的条件。
针对意见（1），合议组经审查后认为：第一，对比文件1（参见说明书第14-15段）公开的技术问题是提供一种石脑油催化重整方法，该法通过浅度催化重整，使石脑油在生产芳烃的同时，最大量地生产优质链烷烃；对比文件1（参见说明书第18段）还公开了其催化重整方法优选使石脑油中环烷烃转化率大于90质量％，链烷烃转化为芳烃和C4烃的转化率小于10质量％；对比文件1（参见说明书第16段）公开了其可充分利用石脑油中的组分，使其中易于生成芳烃的环烷烃转化为芳烃，同时保留链烷烃尽量少地转化成其它物质，从而可在催化重整产物中保留更多地链烷烃，与产物中的芳烃分离后即可作为蒸汽裂解产乙烯装置的优质原料；对比文件1（参见说明书第40段）公开了其芳烃抽提分离出的混合芳烃可送入芳烃联合装置生产苯、甲苯和二甲苯。可见对比文件1公开的方法进行了一次催化重整反应，且其倾向于将环烷烃转化为芳烃、尽可能阻止链烷烃转化成其它物质，并将分离的链烷烃用于乙烯的生产。尽管对比文件1（参见说明书第41段）公开了其重整产物经过芳烃分离，得到的富含芳烃的化合物和富含链烷烃的烃类混合物均是作为后续反应装置的原料，但对比文件1倾向于将得到的富含芳烃的化合物用于生产苯、甲苯和二甲苯，将得到的富含链烷烃的烃类混合物用于蒸汽裂解生产乙烯。
第二，本申请（参见说明书第11段）记载的技术问题是提出由包含链烷和环烷的石脑油馏分生产具有高于95的辛烷值的汽油和联合生产芳烃基料的方法。可见本申请记载的由包含链烷和环烷的石脑油馏分生产具有高于95的辛烷值的汽油的技术问题未被对比文件1公开，对比文件1并未教导联合生产具有高于95的辛烷值的汽油和芳烃基料的集成方法。为解决上述技术问题，本申请（参见权利要求1）的技术方案中包括的步骤为：先将石脑油馏分送往第一催化重整单元，其中使石脑油馏分与重整催化剂接触以将至少一部分链烷和/或环烷转化成芳族化合物，再将萃余液送往第二催化重整单元，其中使萃余液与重整催化剂接触以将未转化的环烷和/或链烷转化成芳族化合物。可见本申请的目的在于将石脑油中的链烷和环烷全部转化成芳族化合物，而对比文件1是为了将环烷烃转化为芳烃、尽可能阻止链烷烃转化成其它物质，因而本申请与对比文件1对石脑油的催化重整目的不同。尽管芳烃作为汽油的高辛烷值调和组分是本领域所熟知的，但本申请是将第二催化重整反应得到的芳烃产物用于生产具有高于95的辛烷值的汽油和芳烃基料，而由于对比文件1只进行了一次催化重整反应，而本申请进行了两次催化重整反应，二者的工艺构思存在不同。且本申请将含有链烷和环烷的石脑油馏分同时生产高辛烷值汽油和用于石油化学的芳烃基料也提高了工艺灵活性。
第三，对比文件1制备得到的富含链烷烃的混合物中包含未转化的环烷烃和链烷烃，但是对比文件1的目的是将得到的富含链烷烃的烃类混合物用于蒸汽裂解生产乙烯化合物，本领域技术人员在对比文件1的基础上不存在设置第二催化重整单元将该链烷烃转化为芳烃化合物的动机。此外，对比文件1（参见说明书表3-4）公开的环烷烃具有较高的转化率，其也不存在对其芳烃混合物进行二次催化重整的必要。
第四，本申请（参见权利要求1）记载了将获自第一催化重整反应的萃余液送往构造成分离C6-馏分和C7 馏分或C7-馏分和C8 馏分的分离单元并将C7 或C8 馏分送往第二催化重整步骤，并在异构化单元中处理C6-馏分或C7-馏分以提高辛烷值。本申请（参见权利要求1）记载了送往汽油池或送往芳烃联合装置之前，将第二催化重整反应得到的重整油经管线再循环至芳烃分离单元，以在萃余液中回收未转化的链烷烃和/或环烷烃化合物以提高芳烃产率。进一步本申请（参见说明书第86-89、98-101段）记载了在将流出物送往第三反应器（其相当于第二催化重整单元的第一反应器）之前在第一催化重整单元的第二反应器出口分离流出物的芳烃的事实意味着不仅限制了造成芳烃产率损失的加氢脱烷基“副”反应，还限制了缩聚反应，这些反应对催化剂上的焦炭沉积并因此对其失活负责。在根据本申请的第四反应器出口处的催化剂上的极少焦炭量因此意味着可提高更换催化剂前的周期时间；在第三反应器（其相当于第二催化重整单元的第一反应器）中处理之前从第一催化重整单元的第二反应器出口的流出物中分离芳烃的事实，意味着可以限制造成芳烃产率降低并限制造成催化剂上的焦炭沉积的缩聚反应的加氢脱烷基“副”反应。可见本申请通过设置第二催化重整单元、并在两个重整步骤之间添加分离步骤、以及在第一催化重整装置和第二催化重整装置间设置蒸馏分离单元使得本申请在最终产品的RON值、C5 (%)产率、H2(%)产率、芳烃(%)产率、C1-C4(%)产率以及沉积在第四反应器的催化剂上的焦炭（重量%）参数方面均取得了较大改进。
针对意见（2），合议组经审查后认为：尽管驳回决定中的公知常识性证据（第39页）公开了链烷烃所需要的反应温度比环烷烃高得多。但是其并未教导使用含有链烷和环烷的石脑油馏分同时生产具有高于95的辛烷值的汽油和芳烃基料的集成方法，也未教导对芳烃分离产物进行第二催化重整反应和异构化反应以提高辛烷值、使用芳烃分离单元处理第二催化重整反应得到的重整油以提高芳烃产率。
目前也没有任何证据表明上述区别技术特征属于本领域的公知常识，同时，本申请的技术方案提高了芳烃产率和辛烷值，因而本申请权利要求1具有突出的实质性特点和显著的进步，具备专利法第二十二条第三款规定的创造性，从属权利要求2-14直接或间接引用了权利要求1，也具备专利法第二十二条第三款规定的创造性。
基于以上事实和理由，合议组作出如下决定。
三、决定
撤销国家知识产权局于2018年8月7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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