Brevet FR2009455A1 — publié le 19700206

i 2009455 La présente invention concerne le traitement d'une huile hydrocarbonée, et plu» spécialement le traitement d'une huile hydrocarbonée liquide lourde ou à point d'ébullition élevé avec de l'hydrogène en présence d'une fine suspension particulaire comme 5 catalyseur. L'invention s'applique en particulier à l'hydrogénation, à l'hydrocraquage, à l'hydro-désulfuration, et à l'élimination de l'azote d'huiles hydrocarbonées relativement lourdes, afin d'obtenir des produits hydrocarbonés dans des gammes d'ébullition inférieures, présentant une moins forte teneur en azote et 10 en soufre. Les matières hydrocarbonées lourdes comme les résidus, des goudrons et l'huile de schiste se trouvant à l'état naturel, l'huile d'une unité dé cokéfaction et autres produits de queue hydrocarbonés à point d'ébullition élevé, nécessitent généralement 15 un autre traitement afin d'obtenir des distillâts hydrocarbonés plus légers utilisables dans le commerce. Ces huiles hydrocarbonées lourdes sont généralement peu satisfaisantes en vue d'un traitement de raffinage classique supplémentaire, du fait qu'elles présentent un fort degré de non saturation ou plutôt une 20 forte teneur en oléfines, et présentent également une forte teneur en azote et en soufre qui doit être réduite afin de les traiter d'une façon économique dans un procédé classique. Les procédés d'hydrocraquage destinés 2 la transformation des huiles hydrocarbonées lourdes en naphtas légers et intermédiaires de bonne qua-25 lité pour le reformage de matières de charge, defUel-oils et d'essence, et pour l'élimination de l'azote et l'hydrosulfuration sont généralement bien connus. Ces procédés ont été couramment mis en oeuvre en utilisant un lit de catalyseur fixe à travers lequel passent sous la forme d'un courant d'écoulement descendant 30 une huile hydrocarbonée et de l'hydrogène. La consommation d'hydrogène s'est révélée être très élevée dans ces procédés et une quantité considérable de chaleur est dégagée en raison de la nature exothermique de la réaction. Ceci se traduit normalement par une augmentation considérable de la température à travers le lit 35 de catalyseur et augmente le dépôt de carbone sur le catalyseur. Afin de limiter la quantité de chaleur dégagée au cours de la réaction, le degré de craquage par passe est limité dans une certaine mesure et la matière est recyclée en vue d'un autre traitement. Ce recyclage est coûteux et fastidieux, et se traduit par de 69 15136 2 2009455 faibles vitesses spatiales sur la base de la charge fraîche, en partie en raison du volume réactif excessivement élevé occupé par le liquide de recyclage et la matière déjà transformée. Par conséquent, il' a été suggéré de mettre en oeuvre certains types de 5 procédés d'hydrogénation en présence d'un catalyseur finement divisé qui monte à travers la zone d'hydrogénation sous la forme d'une suspension en même temps que la charge d'huile hydrocarbonée et l'hydrogène gazeux. Ces particules de catalyseur finement divisées présentent également une activité catalytique supérieure 10 à celle d'un catalyseur analogue, bien qu'ayant une plus grande dimension particulaire. Un processus approprié pour l'utilisation de cette suspension à écoulement ascendant du catalyseur et du liquide dans les procédés d'hydrocraquage est décrit par exemple dans ie brevet des 15 États-Unis d'Amérique N° 3.207.688. Il a également été suggéré d'utiliser des réacteurs du type à lit flûidisé dans certains procédés d'hydrogénation. Un système d'hydrogénation 2 lit flûidisé, bien qu'il convienne parfaitement à certains types de procédés d'hydrogénation, nécessite généralement le recyclage d'une 20 partie d'un réactif liquide afin de maintenir le lit de catalyseur dans un état de mouvement désordonné et en expansion. Le catalyseur du type à plus grande dimension particulaire utilisé dans les systèmes à lit fluidisé ne se prête pas facilement à un transfert d'un étage du réacteur 2 un autre, et nécessite en 25 outre une canalisation compliquée comme des conduites séparées pour l'élimination du catalyseur et son admission. Finalemënt, le fonctionnement de procédés d'hydrogénation ou d'hydrocraquage comme ceux décrits brièvement ci-dessus est en outre compliqué par l'empoisonnement prématuré possible et l'inac-30 tivation du catalyseur par là teneur en azote de la charge. L'introduction de particules de catalyseur frais finement divisées qui sont transportées avec l'huile hydrocarbonée liquide et qui existent avec le courant de produit hydrocsaqué hydrogéné sous forme de suspension de catalyseur usé, constitue naturellement 35 une solution au problème du maintien dé l'activité du lit de catalyseur en présence des divers agents d'empoisonnement. Cependant, un réacteur â un seul étage présentant un tel catalyseur finement divisé s'écoulant vers le haut avec l'hydrocarbure liquide et l'hydrogène gazeux né produit pas une élimination 69 15136 3 2009455 suffisante à la fois de l'azote et du soufre. Naturellement, une solution consisterait à disposer d'un récipient réactionnel très long présentant un écoulement longitudinal, dans lequel la plus longue durée de séjour fournirait un hydrotraitement plus complet 5 de l'huile hydrocarbonée, mais un tel récipient réactif long est très peu pratique pour des considérations techniques et industrielles. En théorie, un réacteur pour charges discontinues sans a-lement (présentant un mélange complet) fournit des taux de c sr-10 sion analogues par unité de temps à ceux d'un réacteur du typ^ à écoulement longitudinal ou à écoulement en bloc (ne présentant pas d'appareillage de mélange longitudinal, c'est-à-dire du contre mélange, mais présentant plutôt un mélange radial- complet). Cependant, cette comparaison du taux de conversion ne convient pas à 15 des réacteurs, par exemple des réacteurs à écoulement continu et i réservoir agité, dans lesquels il existe un contre-mélange considérable dans le réacteur. Lorsque le contre-mélange se produit dans une mesure importante, les taux de conversion se sont révélés être généralement inférieurs à ceux obtenus dans un réac-20 teuï* à écoulement longitudinal ou à écoulement en bloc. Par conséquent, le contre-mélange est généralement indésirable, étant donné qu'on obtient de plus faibles taux de conversion. Lorsque des réacteurs du type agité sont nécessaires, on obtient de plus grands taux de conversion en traitant la charge dans une série de 25 tels réacteurs agités. Une telle solution est décrite dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique N° 3.207.688 précité, suivant lequel on utilise deux récipients réactionnels séparés en série. Cependant, l'utilisation de deux récipients réactionnels séparés munis d'une canalisation associée et de divers autres appareil-30 lages auxiliaires est coûteuse du point de vue de l'équipement et du fonctionnement. Par exemple, il s'est avéré que ie transfert du catalyseur d'un premier dans un second réacteur a pour résultat une rupture (attrition) du catalyseur dans la conduite de transfert due aux grandes vitesses d'écoulement rencontrées. Il 35 serait avantageux de disposer d'un appareillage simple tout en étant efficace pour 1'hydrotraitement d'huiles hydrocarbonées lourdes avec de l'hydrogène en présence d'un catalyseur finement divisé. En conséquence, la Demanderesse fournit un procédé utilisant 69 15136 4 2009455 un récipient réactionnel présentant une grille à une voie montée transversalement et qui divise le récipient en une zone réac-tionnelle supérieure et une zone réactionnelle inférieure. En outre, le récipient réactionnel présente un conduit d'admission 5 passant dans la zone réactionnelle inférieure au-dessous d'une grille inférieure montée transversalement et un conduit d'effluent s'étendant depuis le sommet du récipient réactionnel pour évacuer l'huile hydrocarbonée hydrotraitée, l'effluent gazeux, et les fines particules de catalyseur usé. Brièvement, le procédé 10 consiste à charger l'huile hydrocarbonée, l'hydrogène gazeux, et le catalyseur frais finement divisé dans la zone réactionnelle inférieure à un débit suffisant pour favoriser le contre-mélange et la mise en contact de l'huile hydrocarbonée avec l'hydrogène gazeux en présence de la suspension particulaire de catalyseur, 15 & faire passer l'huile hydrocarbonée, l'hydrogène gazeux et la suspension particulaire de catalyseur mis en contact dans la zone réac ionnelle supérieure à un débit suffisant pour favoriser le mélange dans ladite zone, et à empêcher simultanément ©?■ uantité d'huile hydrocarbonée et les particules de eata-20 lyseur le retourner dans la zone réactionnelle inférieure, et à évacuer lshuile hydrocarbonée traitée dans un courant d'effluent. En ;©f léquence, la présente invention se propose de fournir un procédé ï - peraettant de traiter efficacement les huiles hydrocarbonées 25 avec de 11 V.y .>:«ogène en présence d'un catalyseur particulaire ; - permettant 1'hydrotraitement en deux stades des huiles hy-droca^b aisées dsuis un seul récipient réactionnel j - permettant; élimination efficace des constituants azotés et la désulfuration des huiles hydrocarbonées lourdes. 30 D'autres buts et avantages de l'invention ressortirent de la description qui va suivre d'une forme de réalisation préférée, faite en regard du dessin annexé sur lequel la figure unique représente un récipient réactionnel en arrachement et fonctionnant suivant le procédé de la présente invention. 35 En se référant maintenant au dessin sur lequel est représentée une forme de réalisation préférée du procédé suivant la présente invention, on fait passer une huile hydrocarbonée lourde dans la conduite d'admission 12 provenant d'une source, non représentée. L'huile hydrocarbonée lourde, de préférence une huile bouillant ç*- BAD ORIGINAL 69 15136 5 2009455 entre 177° et 593°C., peut comprendre par exemple les naphtas rierges ou thermiques, les naphtas de craquage catalytique, les huiles de recyclage, les gas-oils vierges ou thermiques, les distillats d'unité de cokéfaction, les gaz-oils obtenus sous 5 vide, les gas-oils désasphaltés, et toute autre fraction bouillant dans ces gammes générales et dérivant du pétrole brut, de goudrons et des huiles de schiste se trouvant à l'état naturel ou de diverses huiles brutes synthétiques. Des huiles hydrocarbonées relativement lourdes dont une proportion d'environ 40 % 10 en volume au moins présente un point d'ébullition supérieur à 3^3*0 conviennent spécialement pour un traitement suivant la présente invention. Cette charge d'huile lourde contient des composés de soufre et d'azote, et la forme de réalisation préférée de la présente invention s'applique particulièrement &u 15 traitement de ces charges hydrocarbonées lourdes suivant le procédé de la présente invention. On fait également passer un catalyseur d'hydrogénation particulaire finement divisé dans la conduite d'admission 12 provenant d'une source, non représentée. Ce catalyseur est sous la forme 20 de petites particules ayant une dimension ne dépassant généralement pas 300 microns, et par conséquent il convient pour sa mise en suspension dans les divers liquides hydrecarbonés, c'est-4-dire le réactif de charge et l'effluent. De préférence, la dimension particulaire du catalyseur doit être comprise entre 50 25 et 100 microns environ, et le catalyseur doit être compris dans la charge en une quantité comprise entre 2,85 g et 57,1 g de catalyseur par hectolitre de charge, et de préférence elle ne doit pas être supérieure à 5,71 g de catalyseur par hectolitre de charge. Ces catalyseurs sont généralement bien connus en pratique 30 et comprennent, par exemple, le cobalt, le fer, le molybdène, le nickel, le tungstène, le platine, le palladium, leurs sulfures et oxydes ainsi que des combinaisons de ces derniers avec des argiles se trouvant à l'état naturel, etc., et ils peuvent être supportés si nécessaire par une base appropriée comme l'alumine, 35 la silice ou un mélange silice-alumine. Un catalyseur particulièrement approprié est constitué par des oxydes de nickel-cobalt ou des oxydes de nickel-molybdène en faibles proportions sur une base de silice-alumine. Comme représenté sur le dessin, on charge un gaz contenant de 69 15136 6 2009455 l'hydrogène provenant d'une source (non représentée) dans la conduite d'admission 12 en amont du point où les particules de catalyseur sont ajoutées. Le gaz contenant l'hydrogène peut être de l'hydrogène récupéré du procédé, ou bien un gaz hydrocarboné 5 contenant de l'hydrogène comme le méthane, et est admis dans la conduite de charge 12 en une quantité comprise entre 178 et 8900 *3 x ht environ d'hydrogène par nr de charge hydrocarbonée, des taux supérieurs à 1068 m' d'hydrogène par m' de charge étant préférés. La conduite de charge 12 est reliée à un récipient réaction-10 nel 16 situé à sa base. Le récipient réactionnel 16 est divisé en deux zones réactionnelles par une grille transversale 18 à un seul sens montée d'une façon fixe sur la paroi interne du récipient réactionnel. La grille 18 forme la limite entre une zone réactionnelle inférieure 20 et une zone supérieure 22. Une 15 seconde grille transversale 24 à un seul sens est montée d'une façon fixe dans la base du récipient réactionnel 16 et forme la limite inférieure de la zone réactionnelle inférieure 20. La seconde grille agit comme moyen de distribution convenant pour faire passer uniformément les matières de charge sensiblement 20 sur toute la surface de section droite de la zone réactionnelle inférieure 20. Les grilles transversales supérieure et inférieure peuvent être de construction classique, un exemple particulier étant constitué par des plateaux à capsules de barbotage, tels que ceux représentés sur le dessin. 25 Le mélange de la charge d'huile hydrocarbonée lourde,du gaz contenant de l'hydrogène et de catalyseur particulaire finement divisé passe depuis la conduite de change dans le fond de la zone réactionnelle inférieure 20. 11 est évident que les divers réactifs individuels et les particules de catalyseur peuvent passer 30 séparément dans le fond de la zone 20, mais que pour une question de prix et de commodité, il est avantageux de mettre en suspension les particules de catalyseur dans un des courants de charge fluide- Dans la zone réactionnelle inférieure 20, la charge d'huile 35 hydrocarbonée est soumise principalement â une réaction d'hydrogénation. Bien que la température régnant dans la zone réactionnelle inférieure 20 puisse être comprise entre 343* et 482°C. environ, il est préférable que la température soit maintenue entre 371* et 427°C. environ, et il est particulièrement approprié que 69 15136 7 2009455 la température maximale atteigne environ 4l6°C. D'une façon analogue, la pression manomêtrique partielle de l'hydrogène dans la zone réactionnelle inférieure est maintenue à un degré approprié compris par exemple entre 35 et 280 bars environ, une pression 5 manomêtrique comprise entre 70 et 105 bars environ étant préférée. Bien qu'il soit généralement considéré comme avantageux de maintenir la température aussi uniforme que possible dans t^nte la zone réactionnelle inférieure 20, la nature très exotheî,r-. ~ue des réactions d'hydrogénation a tendance à faire en sorte c ia 10 température régnant dans la partie supérieure de la zone réactionnelle soit considérablement supérieure à celle régnant au voisinage de l'entrée. La non uniformité de la répartition de la température dans la zone réactionnelle inférieure 20 est cependant réduite et mise à profit dans une mesure importante par le 15 procédé de la présente invention. La hauteur en fonction de la surface de section droite de la zone réactionnelle inférieure est telle que le contre-mélange dans la zone réactionnelle est favorisé de façon à avoir la distribution des réactifs qui est caractéristique d'un réacteur complètement agité plutôt que de 20 l'écoulement laminaire obtenu dans un réacteur à écoulement en bloc. On obtient ainsi un mélange longitudinal ou le contre-mélange, plutôt qu'un mélange purement à écoulement en bloc ou radial. D'une façon plus descriptive, le contre-mélange ou le mélange longitudinal est le mélange qui est provoqué par des con-25 figurations d'écoulement inverses dans l'écoulement généralement ascendent des matières. Un tel mélange est obtenu par la surface d'écoulement de section droite du réacteur, la hauteur du réacteur, et les débits maintenus dans le réacteur. Le rapport de la hauteur de la zone 30 réactionnelle inférieure au diamètre de section droite est de l'ordre de 0,5:1 à 20:1, et de préférence de 3:1 à 10:1 avec des vitesses spatiales d'ensemble dans la zone réactionnelle inférieure comprises entre 0,1 et 5 volumes environ de charge par heure par volume (V/heure/V) de la capacité de la zone réac-35 tionnelle, une vitesse spatiale comprise entre 1,0 Y/heure/¥ et 2,0 V/heure/¥ environ étant particulièrement préférée. Ainsi, en aidant le contre-mélange dans la zone réactionnelle inférieure, on obtient un degré élevé d'uniformité de température dans l'ensemble de la zone réactionnelle. La température régnant dans 69 15136 2009455 la zone réactionnelle inférieure est maintenue en réglant la température d'entrée de la charge d'huile hydrocarbonée ou du gaz contenant de l'oxygène, ou les deux. La chaleur de la réaction est consommée pour porter la charge de la température d'entrée § 5 la température du réacteur. Par conséquent, le degré élevé de contre-mélange permet l'utilisation d'un réglage de température de la charge afin de maintenir les limites voulues de température dans l'ensemble de la zone réactionnelle inférieure, et offre ainsi l'avantage d'éliminer le refroidissement interne ou les 10 échangeurs de chaleur internes de la zone réactionnelle. Le traitement d'hydrogénation dans la zone réactionnelle inférieure sert principalement à enlever les composants de soufre, à hydrogéner et à craquer partiellement la charge d'huile. Ainsi, par exemple, la teneur en soufre de la matière hydrocarbonée peut 15 être réduite de 1,0 1 en poids environ à moins de 0,1 % en poids environ, et la teneur en azote peut être réduite par éxemple de 500 - irties par million (ppm) environ à 30 ppm environ. On laisse tellement une partie de la matière ayant réagi dans la arsit lupérieure de la zone réactionnelle inférieure 20 traver-20 ser la rille transversale supérieure 18 dans la zone réactionnelle «Ttpfi'ieure 22. L'hydrogénation exothermique de cette matière sr. p ursuit, mais dans une plus faible mesure dans la zone réaetiosine la supérieure, étant donné qu'une partie de l'hydrogène libre intrc-dult initialement dans le récipient réactionnel a été 25 épuisée, qu'une partie de la charge hydrocarbonée a été hydrogénée et transformée en composants i point d'ébullition inférieur qui ne sont pas facilement hydrogénés, et que le catalyseur particulaire ayant été soumis à une utilisation est légèrement désactivé. De plus, la grille supérieure à un seul sens 18 agit comme 30 une soupape à un seul sens et empêche toute matière de revenir dans la zone réactionnelle inférieure 20 et de se contre-mélanger avec la matière qui s'y trouve, sans soumettre une quantité quelconque de la matière montante depuis la zone réactionnelle inférieure dans la zone réactionnelle supérieure à des vitesses 35 rigoureuses ou élevées lors du passage. Un avantage important d'un tel processus consiste à réduire ou éliminer une attrition ou une désagrégation sévère du catalyseur particulaire, et de conserver ainsi une activité satisfaisante du catalyseur. Le contre-mélange est favorisé dans la zone réactionnelle SA0 OFWGWAI 69 15136 2009455 supérieure en maintenant les vitesses spatiales spécifiques déjà décrites en se référant à la zone réactionnelle inférieure, et en prévoyant un rapport de la hauteur de la zone réactionnelle supérieure à un diamètre de section droite compris entre 0,5:1 5 et 20:1, et de préférence entre 3:1 et 10:1. Ceci permet à la température régnant dans la zone réactionnelle supérieure 22 d'être uniformément maintenue à une température qui n'est que légèrement supérieure à celle maintenue dans la zone réactionnelle inférieure 20. La température régnant dans la zone réae-10 tionnelle supérieure est de préférence maintenue entre 427° et 482°C, une température comprise entre 430° et 440#C étant particulièrement utile lorsque la température régnant dans la zone réactionnelle inférieure est d'environ 4l6*C au maximum. En maintenant une limite à la température maximale à laquelle l'huile 15 hydrocarbonée est traitée, on augmente efficacement la quantité de matière hydrocarbonée transformée, étant donné que les pertes dues à la cokéfaction et autres pertes de matière hydrocarbonée sont réduites au minimum. L'utilisation d'une seconde zone réactionnelle supérieure 22 20 dans laquelle le contre-mélange est favorisé fournit également l'avantage d'une plus grande efficacité du réacteur pour la transformation de la charge hydrocarbonée. Ainsi, pour une réaction d'hydrogénation qui fournit une conversion de 90 %, le taux de conversion pour le procédé de la présente invention est 25 théoriquement de l'ordre de 99 % environ, et en réalité de 95,6 f environ. Les plus fortes températures pouvant être obtenues dans la zone réactionnelle supérieure permettent une meilleure élimination d'une partie de l'azote restant. La température est maintenue 30 dans la zone réactionnelle supérieure entre 427* et 482°C., une température comprise entre 430° et 440°C étant particulièrement préférée. La vitesse spatiale et les pressions sont maintenues à environ les mêmes valeurs que celles obtenues dans la zone réactionnelle inférieure, le contre-mélange dans la zone réac-35 tionnelle supérieure étant légèrement analogue à celui oonstaté dans la zone réactionnelle inférieure pour se rapprocher du cas d'un réacteur agité ou d'une réaction sensiblement contre-mélangée. L'effluent est retiré du récipient 16 par l'intermédiaire 69 15136 10 2009455 d'une conduite d'effluent 26 montée au sommet du récipient réactionnel. L'effluent consiste en hydrocarbures gazeux et liquide», en catalyseur particulaire usé finement divisé, en gaz contenant de l'azote comme l'ammoniac, des gaz contenant du soufre comme un 5 hydrocarbure sulfuré et divers autres gaz comme l'hydrogène et des gaz contenant de l'hydrogène. L'effluent traverse un refroi-disseur classique 28 pour arriver dans un séparateur 30 des phases liquide et solide, où les diverses phases sont séparées, et le liquide hydrocarboné traverse une conduite 32 d'évacuation du 10 liquide et est utilisé comme charge pour une opération classique de raffinage du pétrole. Les matières solides sont enlevées par une conduite 34 d'élimination des matières solides et une vanne 36, et sont soit éliminées, soit amenées vers un régénérateur de catalyseur (non représenté), en vue d'une régénération et d'une 15 réutilisation. Les gaz sont également séparés et enlevés par une conduite 38 d'élimination des gaz. Les gaz qui comprennent l'ammoniac, l'hydrogène, et des acides sulfhydriques sont ensuite retirés par un épurateur (non représenté), et tout gaz contenant de l'hydrogène peut être recyclé dans le récipient 16 du réacteur. 20 L'exemple suivant est donné à titre illustrâtif mais non limitatif de l'invention. EXEMPLE On introduit une huile de charge hydrocarbonée d'un produit de distillation dont les propriétés sont indiquées ci-après, par 25 l'intermédiaire de la conduite de charge 12 dans le récipient réactionnel 16, ainsi que 1780 m^ d'hydrogène par m^ de charge, et environ 2,85 g de catalyseur par hectolitre de charge. PROPRIETES DE LA CHARGE Dfinsité 0,930 30 Soufre 1,85 % en poids Azote 900 ppm Gamme d'ébullition 343°-538°C On maintient la zone réactionnelle inférieure 20 à une pression manomêtrique d'hydrogène partielle de 105 bars environ, à 35 une température de 42l°C, et le fluide réactif présente une vitesse spatiale de 0,4 volume de charge fraîche par volume de la zone réactionnelle. Le catalyseur est sous la forme de microspé-roïdes d'une dimension comprise entre 50 et 100 microns, et est constitué par un catalyseur de nickel et tungstène sur une base 69 15136 ii 2009455 de silice-alumine. Après le traitement dans la zone réactionnelle inférieure 20, une partie continue des matières réactives et du catalyseur passe dans la zone réactionnelle supérieure qui est maintenue à la même pression, et à la même vitesse spatiale que 5 la zone réactionnelle inférieure, mais à une température de 435°C environ. L'huile enlevée de la zone réactionnelle supérieure présente les propriétés suivantes : Densité 0,855 Soufre 0,01 % en poids 10 Azote 1 ppm Conversion (au-dessous de 343°C) 91 % en volume Au contraire, lorsqu'on traite la même charge dans un récipient classique à une seule zone réactionnelle dans des conditions analogues à celles maintenues dans la zone réactionnelle 15 inférieure 20 du récipient réactionnel 16 de la présente invention, on constate que l'huile traitée présente les propriétés suivantes : Densité 0,860 Soufre 0,02 % en poids 20 Azote 15 ppm Conversion (au-dessous de 343°C) 83 % en volume Naturellement, l'invention n'est pas limitée à la forme de réalisation décrite et représentée et est susceptible de recevoir diverses variantes rentrant dans son cadre et dans son esprit. 69 15136 12 2009455 REVENDICATIONS 1. Procédé de traitement d'une huile hydrocarbonée lourde par l'hydrogène en présence d'un catalyseur, caractérisé en ce qu'il consiste à faire passer l'huile hydrocarbonée lourde, un gaz con- 5 tenant de l'hydrogène et un catalyseur particulaire finement divisé vers le haut dans le fond d'une zone réactionnelle inférieure, maintenu sensiblement à contre-mélange, à laisser une partie de l'huile, du gaz et du catalyseur, après leur montée dans cette zone réactionnelle, se diriger vers le haut et directement dans 10 une zone réactionnelle supérieure, maintenue sensiblement à contre-mélange, tout en empêchant un contre-mélange quelconque entre les zones réactionnelles inférieure et supérieure ; et à enlever un courant d'efHuent contenant l'huile hydrocarbonée traitée et le catalyseur particulaire finement divisé usé de la 15 zone réactionnelle supérieure. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'huile hydrocarbonée lourde est une huile du pétrole bouillant au-dessus de 343°C environ. 3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que 20 l'huile hydrocarbonée lourde passe dans le fond de la première zone réactionnelle à tune température atteignant 343°C, et est traitée avec de l'hydrogène en présence d'un catalyseur finement divisé dans la zone réabtionnelle inférieure, ce traitement produisant une réaction d'hydrogénation exothermique et une tempé-25 rature de la zone réactionnelle inférieure atteignant 4l6°C environ. M. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que la zone réactionnelle supérieure est maintenue à une température atteignant 440°C environ. 30 5» Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la partie du mélange se trouvant dans la zone réactionnelle inférieure traverse une grille transversale à un seul sens pour . arriver dans la zone réactionnelle supérieure, ladite grille constituant la limite inférieure de la zone réactionnelle supé-35 rieure. 6. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que le gaz contenant de l'hydrogène arrive dans la zone réactionnelle inférieure à une température inférieure à 343°C environ qui est suffisante pour maintenir la température de la zone réactionnelle 15136 13 2009455 inférieur® au-dessous de 4l6°C environ. 7. Appareil selon la revendication 5, caractérisé en ce que les zones réactionnelles inférieure et supérieure présentent chacune un rapport de la hauteur au diamètre de section droite compris entre 0,5-1 et 20-1 environ.