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“神宁炉”核心专利“守擂”首战告捷
发布时间:2020-06-17
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  作为煤炭大国,一直以来我国尤为重视对煤炭资源进行清洁高效的利用,在今年的政府工作报告中也明确提出要“推动煤炭清洁高效利用”。面对我国需要长期依赖煤炭资源的现状,如何更好地利用煤炭资源,将煤变成高效节能、环境友好的能源,近年来对于清洁高效利用煤炭资源技术的探索颇受关注。

  在2019年国家知识产权局专利局复审和无效审理部公布的十大案件中,一起涉及能够实现煤炭清洁高效利用的煤气化技术的专利权无效纠纷更是引发了业界广泛的讨论。

  金奖专利价值高

  涉案专利是由神华集团有限责任公司(目前已更名为国家能源集团)、神华宁夏煤业集团有限责任公司(以下统称神华集团)提交申请并获得授权的名为“一种旋流干煤粉气化炉”的发明专利(专利号:ZL201310556488.1)。该专利技术属于煤气化技术的一种,而煤气化技术是实现煤炭资源清洁高效利用的核心技术之一。

  所谓煤气化,是指让固态的原料煤在氧气和水的参与下,转化成气态的以一氧化碳和氢气为主要成分的清洁、具有高附加值的二次能源合成气体,同时副产蒸汽、灰渣等副产品。目前该技术主要分为固定床气化、流化床气化和气流床气化三大类,其中占据主流的气流床气化还可以进一步分为干煤粉气化和水煤浆气化。

  “涉案的这件专利技术便属于干煤粉气化技术,即将煤炭研磨成一定粒度的煤粉作为主要原料,以氧气和水蒸气作为气化剂,一起通过设置在炉体顶部的旋流煤粉烧嘴,然后喷入炉体的反应室中,随之发生煤气化反应,生成以一氧化碳和氢气为主的合成气,反应产生的熔渣以液态的形式排出反应室。”该案合议组向记者介绍,“干煤粉气化在实践中颇具优势,比如与水煤浆气化相比,由于水煤浆气化涉及到先将原料煤制浆,对于煤种本身的各项指标,包括煤的含水量、灰分(可以简单理解为煤炭中的杂质)以及粘度具有特定的要求,因此杂质较多的劣质煤就很难采用水煤浆气化技术。反之,干煤粉气化技术没有如上的特定限制,也更能适应我国煤种更加丰富的现实需求。”

  涉案专利中提到“本发明的旋流干煤粉气化炉结构简单,特别适合日处理2000-3000吨的大规模煤气化生产工艺,同时碳转化率可达到98%以上。”记者在采访中了解到,在涉案专利技术之前,大规模干煤粉气化的核心技术大多被国外公司所垄断,而国内的干煤粉气化技术又难以突破日处理2000吨的规模。正因如此,2017年11月,该专利技术凭借可以实现日处理2000吨至3000吨的大规模煤气化生产工艺的同时,还能适应更加丰富的煤种、碳转化率较高等具有突破性的技术创新,获得了第十九届中国专利金奖。

  很快,该专利技术作为最重要的核心技术被运用到了神华集团研发的干煤粉气化炉之中,被命名为“神宁炉”。2018年5月,经过中国石油和化学工业联合会组织的院士专家组鉴定,“神宁炉在3000吨级单喷嘴干煤粉加压气化技术领域填补了国际空白,处于国际领先水平”。

  随后,神宁炉项目也迅速地实现了市场运用和技术转让。有这样一组数据:神华集团已投产运行神宁炉28台,对外签署技术转让许可17台,出口到美国2台,累计产生经济效益3.9亿元,而这足见涉案专利技术的分量和经济价值。

  专利权利被维持

  2018年11月10日,“一种旋流干煤粉气化炉”发明专利在斩获专利金奖的一年后,便迎来了“挑战”。自然人王某以“一种旋流干煤粉气化炉”发明专利的权利要求1-9不符合专利法第22条第3款的规定,即涉案专利权不具备创造性为由,向原专利复审委员会提起专利权无效宣告请求。

  在案件审理过程中,双方争议的焦点集中在涉案专利权利要求1中对排渣口直径和反应室直径的具体比例的限定是否属于公知常识,以及请求人提交的对比文件是否已经在涉案专利之前给出了相应的技术启示。

  “在煤炭气化炉等一类装置中,一般来说,研发人员为了进一步提高碳转化率,会不断调整反应室的尺寸、形状或比例等设计参数,从而有助于延长煤粉在反应室内的停留时间,实现碳转化率的提高。”相关业内人士表示。

  也正因如此,请求人认为,涉案专利中提出的“排渣口的直径与所述反应室的直径的比例为1:3~1:4”应该属于本领域的公知常识而不具备创造性。他认为,在他提交的对比文件中,已经公开了排渣口与反应室的直径比,比如对比文件2中提到“气化反应器内径与排渣口直径之比是1.5-3.5”,同时其他对比文件也给出了工业气化炉主要结构的详细尺寸,因此,本领域的技术人员在此基础上经过有限的设计或实验也容易获得本专利中排渣口和反应室的直径比,即涉案专利并不具备创造性。

  但这种观点并未被合议组认可。合议组表示,首先涉案专利是通过调整排渣口和反应室的直径合适比例的方式而进一步提高碳转化率的,虽然通过延长煤粉在反应室内的停留时间可以提高碳转化率属于本领域公知常识,但实践中能够实现停留时间延长的具体方式有很多,并不能因此而得出涉案专利中关于气化反应器内径与排渣口直径之比便属于公知常识的结论。

  不仅如此,通过对其他对比文件中所提及的装置进行考察,合议组发现,对比文件中的装置与涉案专利应用的装置在进料方式和出渣形式上也有所不同,而且设置反应器的内径与排渣口直径比的目的与涉案专利所想要实现的目的也有区别;同时,涉案专利说明书中记载,本领域中干煤粉气化炉的排渣口与反应室的直径比通常“1:2~1:2.5”,而请求人所提交的证据难以说明比例为何会进一步调整到为涉案专利的“1:3~1:4”。

  最终,在结合在案证据以及进行多方面考量后,合议组认为涉案专利具备创造性,维持了涉案专利权有效。

  据了解,2019年7月,该案请求人王某已向北京知识产权法院提起了行政诉讼。记者就该案采访了请求人王某,其表示,作为一名技术研发人员,对专利法等相关规定的研究是其兴趣所在,提起此次专利权无效宣告请求,也是对自身掌握知识的一次实践。

  神华集团知识产权部门相关人员在接受记者采访时表示,目前该案已进入司法程序,暂不便对该案予以回应。

  技术启示看整体

  有业内人士指出,该案专利属于传统行业中大型工业化设备中的技术,一般来说,这类设备的主体结构相对成熟,进而改动的余地较小,因此,看似普通的改动,实际上需要技术人员进行长期、大量的试验,并且由于规模和产量的关系,在改进相关技术之后,产生的效益也非常巨大。

  “该案对同类案件而言也颇具启示意义。该案将看似简单的区别特征与其产生的技术效果、所属领域、整体采用的技术手段等进行了综合分析和整体把握,并未因为区别特征在现有技术中所谓的一一‘公开’,而认定发明是显而易见的。例如关于排渣口和反应室的比例问题,基于涉案专利说明书记载的内容确定‘本专利是通过调整排渣口和反应室的直径合适比例的方式而进一步提高碳转化率’,进而认为‘请求人并未提供任何证据表明具体采用调整排渣口和反应室的直径比的方式以实现碳转化率的提高属于本领域的公知常识’。基于此,该案对于发明实际要解决的技术问题的确定,结合了技术领域、技术效果、技术方案等各方面综合分析,从而对于判断是否存在技术启示,给出了准确的评价。”知元同创知识产权代理事务所高级合伙人刘元霞在接受记者采访时表示。

  同时,在多位业内人士看来,涉案专利在技术价值、法律价值和经济价值三方面均具备较高的价值,是一件典型的高价值专利。此次涉案专利的守擂成功也再一次凸显了该专利的价值,也向公众展示了高价值专利对于企业乃至行业的重要作用。

  案件亮点

  本案审查决定多角度诠释了创造性的审查标准,涵盖了技术启示的判断中对解决技术问题和包含数值范围的区别技术特征等不同情形的把握、技术手段和技术原理之间关系以及公知常识的认定等多个典型问题。首先,技术启示的判断要考虑现有技术在整体上是否给出了将所述区别特征应用到最接近的现有技术以解决其技术问题的技术启示。具体判断中,不能仅着眼于孤立的技术特征是否被“公开”,还应考虑该特征在另一份现有技术文件中所解决的技术问题是否与本专利中相同。其次,若区别特征包含数值范围,则要考虑该取值是否超出本领域常规的取值范围,以及现有技术是否给出超出所述常规取值范围取值的技术启示。再次,技术手段不同于技术原理,即使实现或达到某种技术效果的技术原理是已知的,亦不能仅基于原理相同而认定基于该原理的其他技术手段均属于本领域的公知常识,而应充分体现对创造性评述的整体把握,避免事后诸葛亮。
 
  本案还展现了高价值专利对于企业和行业发展的重要作用,彰显了中国对加强高价值专利鼓励和保护的决心,有助于引导创新主体培育和发掘更多的高价值专利,加速我国从专利大国向专利强国的转变。(来源:中国知识产权报 记者:张彬彬)