Brevet FR3097139A1 — publié le 20201218

Description Titre de l'invention : REACTEUR TRIPHASIQUE A COM- PARTIMENTS VERTICAUX EN SERIE AVEC SEPARATEURS INTERMEDIAIRES ET PROCEDE D'HYDROCONVERSION DE CHARGES PETROLIERES LOURDES Domaine technique [0001] La présente invention concerne le domaine de l'hydroconversion de charges lourdes hydrocarbonées (par exemple un résidu pétrolier, des dérivés issus de la biomasse, du charbon) en produits plus légers, valorisables comme carburants ou matières premières pour la pétrochimie. Plus particulièrement, l'invention a pour objet un réacteur et un procédé de conversion catalytique d'hydrocarbures, en particulier un réacteur et un procédé d'hydroconversion catalytique de charges pétrolières lourdes mettant en oeuvre des lits bouillonnants. Technique antérieure [0002] Les procédés d'hydroconversion de charges lourdes d'hydrocarbures en lit bouillonnant utilisant un catalyseur sont bien connus de l'homme du métier. Dans ces procédés, le lit de catalyseur se trouve sous une forme dispersée et/ou expansée, la dispersion ou l'expansion étant provoquée par la circulation dc bas en haut, de la charge liquide d'hydrocarbures et de l'hydrogène ou du gaz contenant l'hydrogène. On parle dc lit bouillonnant ou lit fluidisé, tel que décrit dans le chapitre 3.5 "Hydroprocessing and Hydroconversion of Residue Fractions" de l'ouvrage "Catalysis by Transition Meta] Sulphides", édité par les Éditions Tcchnip en 2013. À titre d'exemples de tels procédés, on peut citer le procédé I-1-Off' M, licencié par la société Axcns, décrit par exemple dans les brevets 1354521295, 1354495060, ou U54457831, ou dans l'article AlChE, March 19-23, 1995, Houston, Texas, paper numbcr 46d, "Second generation cbullated bed technology", ou la technologie LC-Fining licenciée par Chevron-Lummus-Global, largement décrite dans la littérature. [0003] Dans un procédé H-Oil ' \I classique, chaque réacteur comporte avantageusement une pompe de recirculation permettant le maintien du catalyseur en lit bouillonnant par un recyclage continu d'au moins une partie de fi-action liquide avantageusement soutirée en tête du réacteur et réinjectée en bas du réacteur. En particulier, la pompe d'ébullition récupère classiquement le liquide de recyclage à partir d'un séparateur interne vapeur/liquide appelé coupelle de recycle, ou « recycle cup » en anglais. Cette séparation gaz/liquide peut également être opérée à l'extérieur du réacteur dans un séparateur chaud haute pression. Le recyclage interne de fluide est significatif, ty- 2 piquemcnt de 3 à 4 fois le débit de charge fraîche. Par charge fraîche, on entend la charge d'hydrocarbures liquide non convertie, entrant dans le procédé. Un tel recyclage de liquide dans le réacteur permet aussi d'avoir un fonctionnement quasiment isotherme et de contrôler ainsi l'exothermicité des réactions d'hydrotraitement. On note que de telles pompes sont couteuses, représentent d'importants investissements [0004] Plusieurs réacteurs à lit bouillonnant sont parfois mis en oeuvre en série, par exemple pour une hydroconvcrsion et un hydrotraitement plus poussé de la charge, comme par exemple décrit dans le brevet US7938952 faisant reference à un procédé H-Oil Fm où deux réacteurs d'hydroconversion en lit bouillonnant sont mis en oeuvre avec une séparation intermédiaire pour séparer la fraction légère de la fraction lourde envoyée dans le deuxième réacteur d'hydroconversion. Le brevet US5925238 décrit également un enchainement de deux réacteurs à lit bouillonnant disposés en série, sans séparateur intermédiaire, pour r hydroconversion et r hydrodesulfuration poussée de résidus pétroliers contenant des métaux. Les réacteurs à lits bouillonnant étant généralement opérés à des pressions et températures importantes pour traiter des charges lourdes, par exemple une pression allant de 2 MPa à 35MPa et une température comprise entre 300°C et 550°C, les couts de conception et de construction de ces équipements sont élevés, et leur optimisation est toujours souhaitable. [0005] Un autre aspect essentiel du fonctionnement des réacteurs à lit bouillonnant est le remplacement en continu du catalyseur. Un remplacement de catalyseur est requis dans tous les procédés de conversion d'hydrocarbures, car le catalyseur se désactive principalement par dépôt de métaux contenus dans la charge, sous forme de sulfure de vanadium et de sulfure de nickel, et par dépôt de coke. La technologie du lit bouillonnant, si elle permet en effet d'augmenter in fine le temps entre deux arrêts du procédé de conversion par un renouvellement continu du catalyseur, comparativement à d'autres technologies comme celles du lit fixe, nécessite la mise en place d'un système de renouvellement en continu du catalyseur, avec un soutirage et un appoint de catalyseur chaque jour. Comme le catalyseur est très fortement mélangé dans le lit bouillonnant, après une période initiale de stabilisation, un état d'équilibre est atteint pour la distribution de l'âge du catalyseur et son activité, permettant alors un fonctionnement à des conditions opératoires constantes avec des performances constantes dans la durée. En fonction de la charge traitée, les réacteurs à lit bouillonnant classiques fonctionnent avec des taux de renouvellement de catalyseur (CRR pour Catalyst Replacement Rate » en anglais) allant de 0,01 à 8 % en poids de la masse totale de catalyseur contenue dans le réacteur (sur la base de la masse du catalyseur frais). Quand le procédé d'hydroconversion contient plusieurs réacteurs en série, les taux de renouvellement de catalyseur peuvent être différents dans les différents 3 réacteurs. [0006] À cause du très bon mélange du catalyseur dans le réacteur à lit bouillonnant, un in- convénient rencontré est que le catalyseur soutiré est constitué d'un mélange de catalyseur très fortement désactivé, de catalyseur moyennement désactivé et de catalyseur presque neuf, de sorte que l'utilisation du catalyseur dans les réacteurs d'hydrotraitement sur lits bouillonnants n'est pas optimisée. Le triage des particules de catalyseur en fonction de leur degré de désactivation est une opération difficile à réaliser. [0007] Afin de répondre à cette problématique, il a été proposé, dans l'art antérieur, d'utiliser une série de lits bouillonnants étagés, avec la gestion du renouvellement continu du catalyseur suivante : le catalyseur frais est introduit à l'étage supérieur du réacteur, tandis que les étages situés au-dessous contiennent un catalyseur d'autant plus désactivé qu'il se trouve à un étage plus bas. Périodiquement, on laisse le catalyseur d'un étage n descendre à l'étage n - 1 immédiatement inférieur, tandis que le catalyseur moins usé de l'étage supérieur n + 1 passe à l'étage n, et ceci pour l'ensemble des étages. Le catalyseur du dernier étage, en bas du réacteur, est déchargé. Cela permet d'améliorer le taux d'utilisation d'un catalyseur avant décharge du réacteur. Le problème principal rencontré dans cc type de réacteur, concerne le transfert du catalyseur d'un étage à l'étage suivant situé en dessous. On a d'abord proposé de laisser descendre le catalyseur progressivement à travers tous les étages, mais ceci présente l'inconvénient majeur de mélanger, à chaque étage, du catalyseur relativement plus actif de l'étage n avec du catalyseur relativement moins actif de l'étage n - 1, d'où une utilisation relativement mauvaise du catalyseur. Le brevet FR2460990 a par exemple proposé d'optimiser le transfert du catalyseur entre les différents étages d'un réacteur à lit bouillonnant compartimenté par des grilles horizontales. Dans ce document, les mailles des grilles horizontales ont un diamètre inférieur à celui des particules de catalyseur pour permettre le passage du fluide (charge et hydrogène) d'un compartiment à un autre dans le sens ascendant. Les grilles horizontales comportent des zones ouvertes au-dessous desquelles sont placées des boîtes de distribution de fluide qui permettent de contrôler le passage du catalyseur d'un compartiment supérieur à un compartiment inférieur. Toutefois, dans ce type d'installation, il est nécessaire d'interrompre le flux ascendant de fluide pour permettre au catalyseur de descendre d'un étage n à un étage n-1. La conversion des hydrocarbures doit donc être périodiquement interrompue pour permettre ce transfert de catalyseur. Ce système est donc complexe et pénalisant pour la production. Il est également difficile avec ce type d'installation d'avoir une distribution homogène du catalyseur après son passage d'un compartiment à l'autre. En outre, il n'est pas possible de contrôler la quantité de catalyseur transférée d'un étage à un autre du réacteur: c'est la totalité du catalyseur présent à un étage qui est transférée à l'étage inférieur du réacteur, et c'est par conséquent une quantité importante de catalyseur usagé qui est soutirée en fond de réacteur, qui peut dès lors toujours contenir une proportion non négligeable de catalyseur encore actif. Un réacteur à lit bouillonnant compartimenté verticalement est proposé dans la demande de brevet français déposée sous le N° 17/62.240 par la présente demanderesse, comportant un système pour soutirer uniquement l'équivalent d'un appoint en catalyseur, c'est-à-dire entre 0,01% et 8% du poids total du catalyseur chargé dans le réacteur, à partir du compartiment ayant la plus faible activité catalytique, afin de limiter au maximum la perte de catalyseur le plus actif. Dans ce type de réacteur, fonctionnant comme dans un réacteur classique pour ce qui est du recyclage interne du liquide au moyen par exemple d'une coupelle de recycle et d'une pompe d'ébullition, toute la charge est mélangée au sein du réacteur, car les parois internes verticales empêchent le transfert de catalyseur d'une zone d'hydroconversion à l'autre mais permettent le transfert des fluides. Objectifs et Résumé de l'invention [0008] La présente invention vise à surmonter au moins en partie les problèmes de l'art antérieur mentionnés ci-dessus, et à remplir au moins l'un des objectifs suivants : - fournir un réacteur à l'efficacité améliorée quant aux performances d'hydroconversion et d'hydrotraitement, comparativement à un réacteur à lit bouillonnant classique ; - fournir un système compact et au cout de construction réduit. - optimiser l'utilisation du catalyseur et ainsi réduire le taux de remplacement du catalyseur ou augmenter les performances du réacteur ; - s'affranchir des pompes d'ébullition, ou limiter leur taille, et ainsi le coût correspondant. [0009] Ainsi, pour atteindre au moins l'un des objectifs susvisés, parmi d'autres, la présente invention propose, selon un premier aspect, un réacteur d'hydroconversion d'une charge liquide d'hydrocarbures comprenant : - une enveloppe de réacteur ; - N compartiments S. configurés pour fonctionner en série et délimités par des parois internes verticales, n étant un entier allant de 1 à N et N >2, chaque compartiment S. comprenant : -- une chambre d'injection de fluides, lesdits fluides comprenant la charge liquide d'hydrocarbures et un gaz contenant de l'hydrogène, -- une zone catalytique d'hydroconversion surmontant et séparée de ladite chambre d'injection par un plateau de distribution des fluides, ladite zone catalytique d'hydroconversion comportant un lit bouillonnant de catalyseur, lesdites parois internes verticales étant étanches sur toute la hauteur du réacteur de manière à empêcher le transfert de catalyseur et des fluides entre les compartiments dans le réacteur ; - une pluralité de séparateurs gaz-liquide intermédiaires ; - une pluralité de systèmes de régulation de niveau de liquide intermédiaires; et dans lequel pour tous les compartiments S' du réacteur, deux compartiments successifs amont et aval sont reliés par un séparateur gaz-liquide intermédiaire connecté au sommet du compartiment amont et relié à un conduit vertical positionné dans ledit compartiment amont et permettant le passage d'un flux liquide issu dudit séparateur gaz-liquide intermédiaire dans le système de régulation de niveau de liquide intermédiaire relié à la chambre d'injection du compartiment aval. [0010] Avantageusement, les parois internes verticales s'étendent depuis le fond du réacteur jusqu'au sommet du réacteur. [0011] De préférence, l'enveloppe du réacteur a une paroi latérale cylindrique. [0012] Selon un mode de réalisation, les parois internes verticales sont planes, et définissent de préférence avec l'enveloppe du réacteur ayant une paroi latérale cylindrique des compartiments verticaux en forme de secteurs de cylindre. [0013] Selon un autre mode de réalisation, les parois internes verticales sont cylindriques et concentriques à l'enveloppe du réacteur ayant une paroi latérale cylindrique, formant des compartiments verticaux en forme d'anneaux. [0014] Avantageusement, un conduit d'admission relie le système de régulation de niveau de liquide intermédiaire à la chambre d'injection d'un compartiment aval, ledit conduit d'admission comportant un point d'injection d'un flux d'hydrogène recyclé. [0015] Le conduit vertical est de préférence formé par les parois internes verticales et par une deuxième paroi verticale, ledit conduit ayant de préférence une section transversale en forme de segment circulaire. [0016] Avantageusement, le réacteur comporte N-1 séparateurs gaz-liquide intermédiaires, N-1 conduits verticaux, et N-1 système de régulation de niveau de liquide intermédiaires, reliant les compartiments successifs du réacteur. [0017] Selon un mode de réalisation, le réacteur comporte en outre un dispositif de soutirage et d'injection de catalyseur de la zone catalytique d'hydroconversion d'un compartiment du réacteur à la zone catalytique d'hydroconversion d'un autre compartiment du réacteur, ledit dispositif comportant : - une boite de distribution du catalyseur reliée aux zones catalytiques d'hydroconversion d'au moins deux compartiments par des cannes comprenant des moyens de contrôle de la circulation du catalyseur entre les zones d'hydroconversion des différents compartiments, et 6 - une ligne d'entrée et de sortie du catalyseur, ou alternativement, une ligne d'entrée de catalyseur frais, et/ou régénéré et/ou réjuvéné et une ligne de sortie du catalyseur usé. [0018] De préférence, la boite de distribution du catalyseur est reliée aux zones catalytiques d' hydroconvcrsion de tous les compartiments du réacteur. [0019] De préférence, les moyens de contrôle de la circulation du catalyseur entre les zones d' hydroconvcrsion des différents compartiments comprennent des vannes, chaque canne comportant au moins une vanne. [0020] Avantageusement, le premier compartiment SI comporte une conduite d'alimentation en un mélange de charge liquide d'hydrocarbures fraiche et de gaz comportant de l'hydrogène débouchant dans la chambre d'injection dudit premier compartiment, et un dernier compartiment SN comportant à son sommet une conduite de sortie de la charge traitée. [0021] Selon un mode de réalisation quatre compartiments en série. [0022] De préférence, les systèmes de régulation de niveau de liquide intermédiaires sont des pompes d'ébullition intermédiaires ou des vannes de régulation. [0023] Selon un deuxième aspect, l'invention propose un procédé d'hydroconversion ca- talytique d'une charge liquide d'hydrocarbures au moyen d'hydrogène consistant à faire passer la charge liquide d'hydrocarbures et un gaz contenant de l'hydrogène au travers d'au moins un réacteur d'hydroconversion selon l'invention, dans lequel on effectue N étapes d'hydroconversion successives de ladite charge liquide d'hydrocarbures dans les N compartiments S,, en série dudit réacteur, n étant un entier allant de 1 à N et N >2, lesdites étapes d'hydroconversion étant réalisées dans des conditions permettant d'obtenir un effluent liquide à teneur réduite en soufre, en carbone Conradson, en métaux, et en azote. [0024] Selon une mise en oeuvre : a) on envoie un mélange de charge liquide d'hydrocarbures fraîche et d'un gaz contenant de l'hydrogène par un conduit débouchant dans la chambre d'injection d'un premier compartiment Si(lu réacteur pour une première étape d'hydroconversion de ladite charge liquide d'hydrocarbures dans la zone catalytique d'hydroconversion dudit premier compartiment Sicomportant un lit bouillonnant de catalyseur ; b) on envoie les fluides issus dudit premier compartiment Si dans un séparateur gaz-liquide intermédiaire pour produire un flux liquide et un flux gazeux ; c) on envoie ledit flux liquide obtenu à l'étape b) selon un courant descendant au travers du conduit vertical vers un système de régulation de niveau de liquide intermédiaire ; d) on réinjecte ledit flux liquide issu dudit système de régulation de niveau de liquide intermédiaire mélangé avec un flux d'hydrogène recyclé dans la chambre d'injection du compartiment aval successif dans la série pour une étape supplémentaire 7 d' hydroconvcrsion de ladite charge liquide d'hydrocarbures dans la zone catalytique d' hydroconvcrsion dudit compartiment aval successif comportant un autre lit bouillonnant de catalyseur ; Les étapes h), c), d) étant répétée N-2 fois entre deux compartiments successifs amont et aval du réacteur, e) on évacue les fluides issus de la zone catalytique d'hydroconversion du dernier compartiment S, comportant l'effluent liquide à teneur réduite en soufre, en carbone Conradson, en métaux, et en azote par un conduit au sommet du dernier compartiment S,. [0025] Selon une mise en oeuvre, le réacteur comporte en outre un dispositif de soutirage et d'injection de catalyseur de la zone catalytique d' hydroconvcrsion d'un compartiment du réacteur à la zone catalytique d' hydroconvcrsion d'un autre compartiment du réacteur, ledit dispositif comportant une boite de distribution du catalyseur reliée aux zones catalytiques d'hydroconversion d'au moins deux compartiments par des cannes comprenant des moyens de contrôle de la circulation du catalyseur entre les zones d' hydroconvcrsion des différents compartiments, une ligne d'entrée et de sortie du catalyseur, ou alternativement, une ligne d'entrée de catalyseur frais, et/ou régénéré et/ou réjuvéné et une ligne de sortie du catalyseur usé, et dans le procédé l'équivalent d'un appoint en catalyseur, c'est-à-dire entre 0,01% et 8% du poids total du catalyseur chargé dans le réacteur, est soutiré de la zone catalytique d'hydroconversion d'un compartiment et est injecté dans la zone catalytique d'hydroconversion du compartiment aval ou amont dans la série. [0026] on soutire et on injecte la même quantité d'appoint en catalyseur dans la zone d'hydroconversion de chaque compartiment [0027] Le dispositif de soutirage et d'injection de catalyseur peut être mis en oeuvre de manière à créer un gradient d'activité catalytique négatif entre le premier et le dernier compartiment du réacteur. [0028] Dans ce cas, les moyens de contrôle de la circulation du catalyseur entre les dif- férentes zones d'hydroconversion par les cannes peuvent comporter des vannes, chaque canne comportant au moins une vanne, et on peut effectuer le soutirage de l'équivalent d'un appoint de catalyseur de la zone d'hydroconversion d'un compartiment et son injection dans la zone catalytique du compartiment aval, en réalisant les étapes suivantes: i. l'ouverture de la vanne contrôlant la circulation du catalyseur au travers de la canne présente dans la zone catalytique du dernier compartiment SN de manière à permettre la connexion entre la zone catalytique du dernier compartiment SN et la boîte de distribution de catalyseur, les autres vannes restant fermées, ii. le soutirage de l'équivalent d'un appoint en catalyseur, c'est-à-dire entre 0,01% et 8 8% du poids total du catalyseur chargé dans le réacteur, depuis la zone catalytique du dernier compartiment SN vers la boîte de distribution, iii. la fermeture de la vanne liée au dernier compartiment SN, iv. l'extraction, par la ligne de sortie du catalyseur usé, du catalyseur soutiré, v. l'ouverture de la vanne contrôlant la circulation du catalyseur au travers de la canne présente dans la zone catalytique du compartiment amont SN-, de manière à permettre la connexion entre la zone catalytique du compartiment amont 5,4 et la boîte de distribution de catalyseur, les autres vannes restant fermées, vi. le soutirage l'équivalent d'un appoint en catalyseur, c'est-à-dire entre 0,01% et 8% du poids total du catalyseur chargé dans le réacteur, depuis la zone catalytique du compartiment amont S,N, vers la boîte de distribution, vii. la fermeture de la vanne (liée au compartiment amont 5N_1 et l'ouverture de la vanne liée au dernier compartiment SN, viii. l'injection de l'appoint de catalyseur contenu dans la boîte de distribution dans la zone catalytique du compartiment aval S. et la fermeture de la vanne liée au dernier compartiment SN, ix. si N >2, la répétition des étapes y. à viii. pour réaliser le soutirage et l'appoint de catalyseur dans les zones catalytiques des compartiments pris deux à deux, du compartiment SN, au compartiment SI du réacteur, x. l'injection d'un appoint en catalyseur frais et/ou régénéré et/ou réjuvéné, c'est-à-dire entre 0,01% et 8% du poids total du catalyseur, vers la boîte de distribution par la ligne d'entrée de catalyseur frais et/ou régénéré et/ou réjuvéné, toutes les vannes restant fermées ; xi. l'ouverture de la vanne contrôlant la circulation du catalyseur au travers de la canne présente dans la zone catalytique du premier compartiment SI de manière à permettre la connexion entre la zone catalytique dudit premier compartiment SI et la boîte de distribution de catalyseur, les autres vannes restant fermées, xii. l'injection, dans la zone catalytique dudit premier compartiment SI, de l'appoint en catalyseur frais et/ou régénéré et/ou réjuvéné, de préférence en catalyseur frais, contenu dans la boîte de distribution. [0029] Le dispositif de soutirage et d'injection de catalyseur peut être mis en oeuvre de manière à créer un gradient d'activité catalytique positif entre le premier et le dernier compartiment du réacteur. [0030] Dans ce cas, les moyens de contrôle de la circulation du catalyseur entre les dif- férentes zones d'hychoconversion par les cannes peuvent comporter des vannes, chaque canne comportant au moins une vanne, et dans lequel on peut effectuer le soutirage de l'équivalent d'un appoint de catalyseur de la zone d'hydroconversion d'un compartiment et son injection dans la zone catalytique d'hychoconversion du com- 9 partiment amont, en réalisant les étapes suivantes: I. l'ouverture de la vanne contrôlant la circulation du catalyseur au travers de la canne présente dans la zone catalytique du premier compartiment SI de manière à permettre la connexion entre la zone catalytique du premier compartiment SI et la boîte de distribution de catalyseur, les autres vannes restant fermées. II. le soutirage de l'équivalent d'un appoint en catalyseur, c'est-à-dire entre 0,01% et 8% du poids total du catalyseur chargé dans le réacteur, depuis la zone catalytique du premier compartiment SI vers la boîte de distribution, III. la fermeture de la vanne liée au premier compartiment SI. IV. l'extraction, par la ligne de sortie du catalyseur usé, du catalyseur soutiré, V. l'ouverture de la vanne contrôlant la circulation du catalyseur au travers de la canne présente dans la zone catalytique du compartiment aval Sn, de manière à permettre la connexion entre la zone catalytique du compartiment aval S, et la boîte de distribution de catalyseur, les autres vannes restant fermées, VI. le soutirage l'équivalent d'un appoint en catalyseur, c'est-à-dire entre 0,01% et 8% du poids total du catalyseur chargé dans le réacteur, depuis la zone catalytique du compartiment aval S2 vers la boîte de distribution, VII. la fermeture de la vanne liée au compartiment aval Set l'ouverture de la vanne liée au premier compartiment SI, VIII. l'injection de l'appoint de catalyseur contenu dans la boîte de distribution dans la zone catalytique du premier compartiment SI, et la fermeture de la vanne liée au premier compartiment SI, IX. Si N > 2, la répétition des étapes V. à VIII. pour réaliser le soutirage et l'appoint de catalyseur dans les zones catalytiques des compartiments pris deux à deux, du compartiment S' au compartiment SI du réacteur, X. l'injection d'un appoint en catalyseur frais et/ou régénéré et/ou réjuvéné, c'est-à-dire entre 0,01% et 8% du poids total du catalyseur, vers la boîte de distribution par la ligne d'entrée de catalyseur frais et/ou régénéré et/ou réjuvéné, toutes les vannes restant fermées ;, XI. l'ouverture de la vanne contrôlant la circulation du catalyseur au travers de la canne présente dans la zone catalytique du dernier compartiment Sy, XII. l'injection, dans la zone catalytique du dernier compartiment SN, de l'appoint en catalyseur frais et/ou régénéré et/ou réjuvéné, de préférence en catalyseur frais, contenu dans la boîte de distribution. [0031] Selon une mise en oeuvre, à l'étape a), on mélange un flux d'hydrogène de haute pureté anivant par un conduit avec la charge liquide d'hydrocarbures fraîche amenée par le conduit et sortant d'une pompe d'alimentation, et on envoie ledit mélange dans le premier compartiment du réacteur. 100321 Selon une mise en oeuvre, à l'étape a), on mélange un flux d'hydrogène recyclé avec la charge liquide d'hydrocarbures fraîche amenée par le conduit et sortant de la pompe d'alimentation, et on envoie ledit mélange dans le premier compartiment SI du réacteur ; et - on envoie un flux d'hydrogène de haute pureté arrivant par un conduit dans la chambre d'injection du dernier compartiment SN du réacteur en mélange avec le flux liquide de charge liquide d'hydrocarbures provenant de l'avant dernier compartiment S .N_Idu réacteur. [0033] D'autres objets et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui suit d'exemples de réalisations particuliers de l'invention, donnés à titre d'exemples non limitatifs, la description étant faite en référence aux figures annexées décrites ci-après. Liste des figures [0034] [fig.1] [0035] La figure 1 est un schéma illustratif en coupe longitudinale d'un réacteur à lit bouillonnant selon un mode de réalisation de l'invention, comportant quatre compartiments avec des zones catalytiques d' hydroconvcrsion en lit bouillonnant, et un dispositif de soutirage et d'injection de catalyseur d'une zone d'hydroconversion à une autre. [0036] [fig.2] [0037] La figure 2 est un schéma en coupe transversale du réacteur à lit bouillonnant illustré à la figure I, réalisée dans la zone des lits bouillonnants des compartiments du réacteur, selon la section C-C' apparente sur la figure 1. [0038] [fig.3] [0039] La figure 3 détaille le fonctionnement du réacteur illustré à la figure 1 avec une re- présentation séparée de chaque zone d'hydroconversion de la série. [0040] [fig.4] [0041] La figure 4 illustre un autre mode de réalisation du réacteur selon l'invention à « pseudo contre-courant » d'hydrogène frais et de charge liquide d'hydrocarbures fraîche, et détaille le fonctionnement du réacteur avec une représentation séparée de chaque zone d'hydroconversion de la série. [0042] Sur les figures, les mêmes références désignent des éléments identiques ou analogues. Description des modes de réalisation 100431 L'objet de l'invention est de proposer un assemblage de plusieurs réacteurs à lit bouillonnant disposés en série au sein d'une même enveloppe épaisse leur permettant d'opérer à de hautes pressions et températures. Dans la présente description on 11 désignera par réacteur cette enceinte à l'enveloppe épaisse comportant plusieurs compartiments verticaux, chaque compartiment comportant une zone d'hydroconversion comprenant un lit bouillonnant de catalyseur, les compartiments fonctionnant en série. Réacteur selon l'invention 100441 Le réacteur selon l'invention et son fonctionnement sont décrits plus en détails en se référant aux figures 1 à 4. [0045] La figure 1 est un schéma selon une coupe d'un réacteur à lit bouillonnant selon un mode de réalisation dc l'invention comportant quatre compartiments, montrant en particulier les deux premiers compartiments successifs SI et Sn. Selon de mode de réalisation, la charge liquide d'hydrocarbures est mélangée à de l'hydrogène frais avant son introduction dans le premier compartiment du réacteur S. [0046] La figure 3 représente fictivement chaque compartiment du réacteur de manière séparée pour mieux illustrer le circuit des fluides entres les compartiments du réacteur. [0047] Dans la présente description, les références à la position dans l'espace des éléments, en particulier l'usage des termes au-dessus, au-dessous, haut, bas etc., sont faites relativement au réacteur lorsqu'il est dans sa position de fonctionnement, c'est-à-dire en position verticale. [0048] Le réacteur comporte : - une enveloppe de réacteur 3; - N compartiments S', par exemple quatre compartiments SI, S2, SI, S4 COM MC illustré dans les figures, configurés pour fonctionner en série et délimités par des parois internes verticales 16, chaque compartiment comprenant une chambre d'injection de fluides 7, lesdits fluides comprenant la charge liquide d'hydrocarbures et un gaz contenant dc l'hydrogène, et une zone catalytique d'hydroconversion surmontant et séparée dc ladite chambre d'injection 7 par un plateau de distribution des fluides 8, ladite zone catalytique d'hydroconversion comportant un lit bouillonnant de catalyseur 9, lesdites parois internes verticales 16 étant étanches sur toute la hauteur du réacteur de manière à empêcher le transfert de catalyseur et des fluides entre les compartiments dans le réacteur ; - une pluralité de séparateurs gaz-liquide intermédiaires, par exemple trois séparateurs intermédiaires ISS,, ISS2, ISS:, comme illustré dans les figures, appelés ISS pour « Inter Stage Separator » en anglais ; - une pluralité de systèmes de régulation de niveau de liquide intermédiaires, par exemple des pompes d'ébullition intermédiaires (24, 25, 26), tel que représenté dans les figures. [0049] Pour tous les compartiments S' du réacteur, deux compartiments successifs amont et aval sont reliés par un ensemble comportant un séparateur gaz-liquide intermédiaire connecté au sommet du compartiment amont et relié à un conduit vertical (20, 21, 22) 12 positionné dans ledit compartiment amont et permettant le passage d'un flux liquide issu dudit séparateur gaz-liquide intermédiaire dans un système de régulation de niveau de liquide intermédiaire reliée à la chambre d'injection 7 du compartiment aval. Ces systèmes de régulation de niveau de liquide intermédiaires (24, 25, 26) permettent de maintenir et de réguler le niveau de liquide dans les séparateurs intermédiaires (ISS1, ISS,, ISS3). Cette régulation de niveau peut être réalisée à l'aide de tout moyen de régulation de niveau connu par l'homme de l'art, tel que des vannes de régulation à ouverture variable et/ou des pompes d'ébullition intermédiaires à vitesse variable (comme représenté dans les figures 1, 3 et 4). L'usage de vannes de régulation a notamment l'avantage d'être moins coutcux que celui de pompes d'ébullition intermédiaires. [0050] L'enveloppe 3 du réacteur a de préférence une paroi latérale cylindrique, aussi com- munément appelée virole. Le réacteur a de préférence une forme allongée, et est disposé verticalement lors de son fonctionnement. [0051] Chaque compartiment Sn comporte une zone catalytique d'hydroconversion contenant un même catalyseur, i.e. un catalyseur de même nature, sous forme de lit bouillonnant 9. De préférence les compartiments comportent des zones d'activités catalytiques différentes. En particulier, le réacteur comprend au moins deux compartiments (N>2), de préférence au moins trois compartiments (N>3), et plus préférentiellement quatre compartiments ou plus (N>4). Le réacteur peut par exemple comporter jusqu'à huit compartiments (N=8), et par exemple de six à huit compartiments dans le cas d'un réacteur de diamètre important. Selon un mode de réalisation préféré, le réacteur comporte quatre compartiments verticaux en série SI à S4 (N=4), comme illustré aux figures 1 à 4. Selon un mode préféré de réalisation, les compartiments S. présentent tous substantiellement le même volume. [0052] Dans la présente description, on utilise indifféremment les expressions « lit bouillonnant de catalyseur » et « lit bouillonnant catalytique » pour désigner cette zone catalytique d'hydroconversion d'un compartiment contenant un même catalyseur sous forme de lit bouillonnant 9. [0053] La distribution de l'activité du catalyseur dans les différents compartiments est de préférence déterminée par des injections et soutirages de catalyseur effectués selon l'invention, tel que décrit plus loin. [0054] Une charge liquide d'hydrocarbures fraîche est acheminée par un conduit d'alimentation 1 jusqu'à une pompe d'alimentation 6. Un gaz comportant de l'hydrogène, qui est de préférence un courant d'hydrogène de très haute pureté contenant au moins 80% d'hydrogène, aussi appelé hydrogène « frais » dans la présente demande, est apporté par l'intermédiaire d'un conduit 2, et est mélangé à la 13 charge d'hydrocarbures dans une conduite d'alimentation 5 qui débouche dans la chambre d'injection 7 en bas d'un premier compartiment S, du réacteur. [0055] Par charge fraîche, on entend la charge d'hydrocarbures liquide non convertie, entrant dans le réacteur. [0056] Selon le mode de réalisation illustré aux figures 1 et 3, la charge liquide d'hydrocarbures fraîche et l'hydrogène frais sont injectés en mélange dans le premier compartiment Sidu réacteur. [0057] Les compartiments du réacteur d'hydroconvcrsion selon l'invention fonctionnent en lit bouillonnant à courant ascendant de liquide et de gaz. [0058] Le mélange charge d'hydrocarbures/hydrogène passe par un plateau de distribution 8 de la charge, e.g. une grille, un plateau à cloches (« bubble cap » en anglais), etc., qui permet de répartir le mélange de manière homogène sur la section du compartiment. Chaque compartiment comprend de préférence un tel plateau de distribution 8, e.g une grille, un plateau à cloches, etc., séparant la chambre d'injection 7 du compartiment du lit bouillonnant catalytique 9. [0059] Le mélange traverse le lit bouillonnant catalytique 9 avant d'atteindre une zone au sommet du compartiment, située au-dessus d'une interface 9' correspondant au niveau d'expansion maximale du catalyseur. La zone catalytique d'hydroconvcrsion consistant en le lit bouillonnant catalytique 9 s'étend donc du plateau de distribution 8 jusqu'à l'interface 9'. Au-dessus de l'interface 9' se trouve une zone appauvrie en catalyseur expansé, ne contenant quasiment que du gaz et du liquide. [0060] Les différents compartiments S. sont délimités par des parois internes verticales 16, qui sont de préférence planes, tel que représentés dans les figures. Les parois verticales planes 16 définissent alors, si l'enveloppe du réacteur a une paroi latérale cylindrique, des compartiments verticaux en forme de secteurs de cylindre, comme illustré sur les figures. Les parois internes verticales 16 peuvent aussi se présenter sous la forme de cylindres concentriques, de préférence centrées par rapport à l'axe de symétrie de l'enveloppe cylindrique du réacteur. Les compartiments verticaux sont dans ce cas en forme d'anneaux. [0061] Ces parois internes verticales 16 sont étanches au moins au-dessus du plateau de dis- tribution 8 de la charge, et de préférence sur toute la hauteur du réacteur, empêchant le passage du catalyseur d'un compartiment à un autre du réacteur, mais également empêchant le passage des fluides, comportant en particulier la charge liquide d'hydrocarbures et un gaz contenant de l'hydrogène, d'un compartiment à un autre du réacteur, au moins dans la partie du réacteur située au-dessus du plateau de distribution 8, de préférence sur toute la hauteur du réacteur. [0062] En outre, les parois internes verticales 16 sont disposées de manière à empêcher le mélange des fluides issus des zones d'hych-oconversion des différents compartiments, 14 en particulier le mélange des fluides issus des différents compartiments et se trouvant dans la partie supérieure du réacteur, au-dessus des lits bouillonnants catalytiques 9. [0063] Les parois internes verticales 16 s'étendent ainsi de préférence depuis le fond du réacteur jusqu'au sommet du réacteur, c'est-à-dire depuis la paroi basale jusqu'à la paroi sommitale du réacteur, auxquelles les parois internes verticales 16 sont de préférence fixées, par exemple par soudure ou tout autre moyen de fixation. Les parois internes verticales 16 ferment ainsi les compartiments 51 à S4 du réacteur, empêchant notamment le mélange des fluides issus des lits bouillonnants catalytiques 9 des différents compartiments. [0064] Les parois internes verticales 16 sont de préférence pleines, c'est-à-dire formées d'un ou plusieurs matériaux pleins, par exemple des parois métalliques pleines. [0065] Avantageusement, les parois 16, parce qu'elles se situent à l'intérieur du réacteur conçu pour fonctionner notamment à des pressions importantes, pouvant aller jusqu'à 35MPa, ne sont pas soumises à un fort différentiel de pression et peuvent être configurées pour être moins résistantes à la pression, et par exemple être constituées d'un matériau moins épais que l'enveloppe 3, permettant ainsi un gain en CAPEX en comparaison à une série de réacteurs. [0066] Les parois internes verticales 16 peuvent comporter des ouvertures situées sous le plateau de distribution 8 de la charge pour permettre le passage de liquide issu d'un séparateur intermédiaire (ISS,, ISS2, ISS3) au sommet d'un compartiment vers la chambre d'injection 7 du compartiment suivant dans la série. C'est par exemple le cas lorsque le système de régulation de niveau de liquide intermédiaire, par exemple une pompe d'ébullition intermédiaire, est contenu dans le compartiment. Alternativement, les parois internes verticales 16 ne comportent pas d'ouvertures situées sous le plateau de distribution 8 de la charge pour le passage du liquide issu d'un séparateur intermédiaire (ISSI, I552, ISS3) au sommet d'un compartiment vers la chambre d'injection 7 du compartiment suivant, mais ledit liquide est injecté dans la chambre d'injection 7 du compartiment suivant par l'intermédiaire d'un conduit externe relié à au système de régulation de niveau intermédiaire, par exemple une pompe d'ébullition intermédiaire (24, 25, 26), tel que décrit plus bas. [0067] Dans la présente description, les termes amont et aval sont définis relativement au sens de circulation des fluides dans le réacteur. On utilise ainsi indifféremment l'expression « compartiment aval » ou « compartiment suivant » pour désigner le compartiment qui suit directement un compartiment donné dans la série de compartiments du réacteur. Il en est de même pour les expressions « compartiment amont » ou « compartiment précédent » employées indifféremment pour désigner le compartiment qui précède directement un compartiment donné dans la série de compartiments du réacteur. Ainsi, le compartiment S4 est en aval du compartiment S3, lui-même en aval du compartiment S,, ce dernier étant en aval du compartiment Si. Cette définition n'exclut pas les fait qu'il y ait entre les compartiments des séparateurs intermédiaires ou des systèmes de régulation de niveau de liquides intermédiaires. [0068] Les fluides issus des lits bouillonnants catalytiques 9 comprennent la charge d'hydrocarbures liquide, le gaz comprenant de l'hydrogène injecté avec la charge, qui peut être un courant d'hydrogène ou de l'hydrogène haute pureté ou un gaz comportant de l'hydrogène, mais également d'autres composés gazeux ou liquide formés par les réactions dans le réacteur. [0069] Les compartiments S' sont en effet reliés entre eux pour fonctionner en série, comme illustré à la figure 3 : dans chaque compartiment existe un flux ascendant de fluides (illustrés par des flèches hachurées dirigées vers le haut dans la figure 3). Dans le premier compartiment Si, le flux ascendant de fluides est formé par le mélange charge liquide d'hydrocarbures/hydrogène injecté dans la chambre d'injection 7 du premier compartiment Si en bas du réacteur et traversant le lit bouillonnant catalytique 9. Une fois atteinte la zone située au-dessus de l'interface 9' au sommet du compartiment, les fluides sont dirigés via un conduit 4 vers un premier séparateur gaz-liquide intermédiaire ISSI, qui peut être situé à l'intérieur ou à l'extérieur de l'enveloppe 3. Le liquide séparé dans le premier séparateur intermédiaire ISSI est envoyés vers le bas du réacteur selon un flux descendant (illustré par une flèche noire dirigée vers le bas sur la figure 3) à travers un conduit vertical 20, par exemple dessiné au centre du réacteur comme illustré, dans un système de régulation du niveau de liquide intermédiaire, par exemple une pompe d'ébullition intermédiaire 24, relié par un conduit 20' à la chambre d'injection 7 du compartiment Si suivant. Dans la suite de la description, il sera fait référence à un mode de réalisation particulier où les systèmes de régulation de niveau de liquide intermédiaires sont des pompes d'ébullition intermédiaires, comme illustré aux figures 1, 3 et 4, étant entendu que d'autres moyens tels que des vannes de régulation peuvent être avantageusement utilisées. Le conduit vertical 20 débouche dans la pompe d'ébullition intermédiaire 24 reliée à la chambre d'injection 7 du deuxième compartiment S2, et le liquide sortant de la pompe d'ébullition 24 est mélangé à un flux d'hydrogène recyclé 29 pour être injecté dans le deuxième compartiment S2 à co-courant ascendant : les fluides passent à travers le plateau de distribution 8 pour former avec le catalyseur le lit bouillonnant catalytique 9 du deuxième compartiment S2. De manière semblable, les fluides traversant le compartiment S, selon un flux ascendant sont transférés dans un deuxième séparateur gaz-liquide intermédiaire ISS,, similaire au séparateur ISSI, et le liquide séparé circule dans le conduit 21 et passe par une autre pompe d'ébullition intermédiaire 25 qui envoie ledit liquide, mélangé avec 16 un flux d'hydrogène recyclé 29, dans la chambre d'injection 7 du compartiment S3 par le conduit 21'. C'est ensuite les fluides traversant le compartiment 53 qui sont transférés dans un troisième séparateur gaz-liquide intermédiaire I553, similaire aux séparateurs gazJliquide ISSI et I552, et le liquide séparé circule dans le conduit 22 et passe par une autre pompe d'ébullition intermédiaire 26 qui envoie ledit liquide, mélangé avec un flux d'hydrogène recyclé 29, dans la chambre d'injection 7 du quatrième et dernier compartiment S4 Via le conduit 22'. [0070] Dans le réacteur selon l'invention, les liquides passent ainsi d'un compartiment à un autre par un ensemble de conduits verticaux (20, 21, 22) internes aux compartiments, de systèmes de régulation de niveau de liquide intermédiaires, e.g. des pompes d'ébullition intermédiaires (24, 25, 26), et de conduits d'admission (20', 21', 22') de mélanges charge/hydrogène dans les chambre d'injections 7 des compartiments. [0071] Sur la figure 3, les conduits d'admission (20', 21', 22') reliant les systèmes de ré- gulation de niveau intermédiaires (24, 25, 26) aux chambres d'injection 7 des compartiments en bas du réacteur sont schématisés par des flèches, tout comme les conduits 4 acheminant les fluides vers les séparateurs gaz-liquide intermédiaires au sommet du réacteur. Il peut s'agir de conduits au moins en partie situés à l'intérieur du réacteur. [0072] Les conduits verticaux (20, 21, 22), qui sont des conduits d'écoulement descendant de fluides, sont par exemple disposés au centre du réacteur comme cela est illustré sur les figures, et formés avantageusement par les parois internes verticales 16 délimitant les compartiments et par des deuxièmes parois internes verticales 15. [0073] Sur la figure 3, les conduits verticaux (20, 21, 22) sont représentés comme étant en partie à l'extérieur en bas du réacteur à des fins d'illustration seulement, la partie à l'extérieur pouvant être un conduit séparé reliant le conduit vertical interne au compartiment au système de régulation de niveau intermédiaire [0074] En particulier chaque conduit vertical peut être formé par une portion de deux parois internes verticales 16 adjacentes, c'est-à-dire délimitant un compartiment donné, au centre du réacteur, et une paroi interne verticale 15 sécante à ces deux parois 16. Les deuxièmes parois internes verticales 15 peuvent être planes ou courbes. Les conduits verticaux (20, 21, 22) ont par exemple une section en forme de segment circulaire tel que représenté à la figure 2, ou peuvent avoir une toute autre section, par exemple triangulaire ou carrée. [0075] De préférence, les sections des conduits sont identiques, i.e. elles ont une même forme et une même surface. Par exemple les conduits verticaux (20, 21, 22) ont une section en quart de cercle, de rayon r, comme représenté à la figure 2. [0076] Selon une autre configuration, les conduits verticaux (20, 21, 22) ont une section ayant une surface différente de façon à maintenir la même vitesse d'écoulement des 17 fluides. [0077] Selon une autre configuration, les conduits verticaux (20, 21, 22) sont fixés contre la paroi externe 3 du réacteur, et sont par exemple ainsi formés par une paroi interne verticale 15 et l'enveloppe 3 du réacteur, au lieu d'être positionnés au centre du réacteur, permettant une construction plus simple et une plus grande facilité d'accès. [0078] Selon encore une autre configuration, les conduits verticaux (20, 21, 22) sont po- sitionnés en périphérie du réacteur et sont créés par une paroi interne verticale 15 qui est concentrique à la paroi latérale cylindrique de l'enveloppe 3, les conduits verticaux (20, 21, 22) correspondant alors à l'espace annulaire formé entre la paroi interne verticalel 5 et l'enveloppe 3 du réacteur. [0079] Des combinaisons de différentes configurations décrites ci-dessus des conduits verticaux sont possibles. [0080] Le réacteur comporte (N-1) conduits verticaux de circulation de liquide d'un com- partiment à l'autre. De préférence le réacteur comporte (N-1) parois internes verticales 15. En particulier, tous les compartiments du réacteur comportent un conduit vertical pour acheminer le liquide vers le compartiment suivant dans la série via le système de régulation de niveau de liquide intermédiaire, e.g. la pompe d'ébullition intermédiaire, et donc une paroi interne verticale 15, à l'exception du dernier compartiment S4. [0081] La hauteur, c'est-à-dire le niveau atteint au sein du réacteur, des deuxièmes parois internes verticales 15 est de préférence égale à la hauteur des parois internes verticales 16 de séparation des compartiments SI à S4. Les deuxièmes parois internes verticales 15 s'étendent ainsi de préférence depuis le fond du réacteur jusqu'au sommet du réacteur, c'est-à-dire depuis la paroi basale jusqu'à la paroi sommitale du réacteur, auxquelles les deuxièmes parois internes verticales 15 sont de préférence fixées, par exemple par soudure ou tout autre moyen de fixation. [0082] Chaque conduit vertical comporte une ouverture au sommet du compartiment qui le contient, reliée à la sortie liquide du séparateur gaz-liquide intermédiaire, et une ouverture en bas dudit compartiment, sous le plateau de distribution 8, et de préférence au fond du réacteur, reliée à une entrée du système de régulation de niveau de liquide intermédiaire, e.g. intermédiaire, pour l'injection du liquide dans la chambre d'injection 7 du compartiment suivant dans la série. [0083] Les parois internes verticales 16 et 15 peuvent s'étendre à l'extérieur du réacteur pour faire la jonction avec le séparateur intermédiaire au sommet du réacteur et le système de régulation de niveau de liquide en bas du réacteur. [0084] Un avantage du réacteur selon l'invention réside en sa compacité, en comparaison à une série de réacteurs de volume équivalent à chaque compartiment du réacteur selon l'invention, II occupe ainsi moins de place, et le cout de construction associé est moins élevé, notamment du fait du gain en matériau. En effet, les différents compartiments se 18 trouvent dans la même enveloppe 3 de réacteur, au lieu de plusieurs enveloppes de réacteurs pour une série de réacteurs. [0085] Le réacteur comporte (N-1) séparateurs gaz-liquide intermédiaires, un entre deux compartiments consécutifs dans la série. Les séparateurs gaz-liquide intermédiaires (ISSI, ISS,, ISS3) permettent de séparer un flux de produits gazeux, comportant des vapeurs de la charge liquide au moins en partie convertie, de l'hydrogène ainsi que des impuretés tel que du sulfure d'hydrogène H,S ou de l'ammoniac NH3, et un flux de produits liquides comportant la phase liquide de la charge d'hydrocarbures au moins en partie convertie. De tels séparateurs sont bien connus de l'homme du métier, et il peut, entre autres, s'agir de séparateurs gaz-liquide par gravité, de séparateurs gaz-liquide centrifuges, de séparateurs gaz-liquide à déflecteurs, de séparateurs gaz-liquide à plaques, de séparateurs gaz-liquide à garnissages, de séparateurs gaz-liquide à tamis, ou de tout autre séparateur gaz-liquide connus de l'homme du métier. [0086] L'usage de séparateurs gaz-liquide intermédiaires (ISSI, ISS2, ISS3) permet notamment d'évacuer les impuretés qui inhibent le catalyseur, telles que rx2s et le NH 3, pouvant ainsi améliorer les performances du procédé et/ou augmenter la durée d'utilisation du catalyseur et donc limiter son remplacement. En outre, le volume de gaz retenu dans les compartiments du réacteur est réduit, ce qui permet de libérer un supplément de capacité volumique dans le réacteur permettant ainsi d'augmenter la fraction volumique de charge liquide d'hydrocarbures. [0087] De plus, le réacteur selon l'invention permet de s'affranchir de la coupelle de recycle (« recycle cup » en anglais) faisant typiquement partie du dispositif du recyclage interne d'un réacteur à lit bouillonnant classique d'un procédé HOilTM. Un gain de place dans le réacteur est ainsi réalisé, qui permet d'opérer le réacteur avec une quantité plus importante de catalyseur, de l'ordre de 20% à 25% en plus de volume de catalyseur, améliorant ainsi l'opérabilité de l'unité d'hydroconversion et la qualité des produits, c'est-à-dire les performances du procédé. [0088] Par ailleurs, cette configuration présente l'avantage de réduire, voire d'éviter, le phénomène de sur-craquage des produits en phase gaz dans le réacteur, dans la mesure où leur temps de séjour dans le réacteur est écourté. Dans le cas d'un réacteur comportant quatre compartiments comme représenté dans les figures 1 à 4, le temps de séjour des produits en phase gaz est réduit d'au moins de 75 % comparativement à un réacteur à lit bouillonnant classique d'un procédé H_Oi1TM de volume équivalent à la somme des volumes des quatre compartiments du réacteur selon l'invention. [0089] Les flux de produits gazeux issus des différents séparateurs gaz-liquides inter- médiaires (ISSI, ISS2, ISS3) sont de préférence envoyés via des conduits 18, après éventuellement un passage dans un système de refroidissement (non représenté) permettant de condenser une partie des hydrocarbures, dans une unité de purification et 19 de recyclage d'hydrogène 28 produisant un flux d'hydrogène 29, qui est de préférence recyclé dans les différents compartiments du réacteur, en particulier mélangé avec la charge liquide injectée dans la chambre d'injection 7 de chaque compartiment. Cc flux d'hydrogène 29 est composé majoritairement d'hydrogène, souvent entre 60% et 90% d'hydrogène, par exemple entre 60% et 80% d'hydrogène, et peut donc être d'un degré de pureté moindre que le courant d'hydrogène frais 2 injecté avec la charge liquide d'hydrocarbures fraîche 1 dans le premier compartiment du réacteur. [0090] Le système de purification et de recyclage d'hydrogène 28 permet de purifier le flux de gaz, éventuellement refroidi, provenant des séparateurs gaz-liquide intermédiaires, en éliminant les impuretés tels que l'ammoniac ou des composés acides comme l'H,S, pour produire un flux d'hydrogène 29 pouvant être recyclé dans le réacteur, et un autre flux gazeux 30, composé des impuretés, qui est de préférence envoyé dans une unité de post-traitement afin de les éliminer. Le système de purification et de recyclage d'hydrogène 28 peut par exemple comprendre des refroidisseurs, des séparateurs gaz-liquide, des unités de lavage aux amines, des compresseurs et/ou d'autres dispositifs de purification tels que des séparateurs rnembranaires et/ou des unités d'adsorption par inversion de pression, appelée aussi adsorption à pression modulée (APM) ou PSA (pour « Pressure Swing Adsorption » en anglais). [0091] Le réacteur comporte (N-1) systèmes de régulation de niveau de liquide inter- médiaires, un entre deux compartiments consécutifs dans la série. Si les systèmes de régulation de niveau de liquide intermédiaires sont des pompes d'ébullition intermédiaires (24, 25, 26), elles sont de même nature que la pompe d'ébullition d'un réacteur à lit bouillonnant classique d'un procédé mais sont de plus petite taille. [0092] La circulation de la charge dans les compartiments en série du réacteur, et le régime de lit bouillonnant de catalyseur dans chaque compartiment, sont assurés par la pompe d'alimentation 6 de la charge liquide d'hydrocarbures. [0093] La section passante d'un compartiment vertical S. représente un quart de la section passante d'un réacteur à lit bouillonnant classique d'un procédé HOilTM, dont le volume total serait équivalent au volume total du réacteur selon l'invention. De ce fait, pour un débit de charge constant, la vitesse d'écoulement du fluide dans les compartiments en série du réacteur selon l'invention se rapproche de celle du réacteur à lit bouillonnant classique d'un procédé HOilTM avec une pompe à ébullition. Ainsi, pour garantir la même fluidisation du catalyseur à l'aide d'une même vitesse d'écoulement du fluide, la pompe d'alimentation 6 de la charge liquide d'hydrocarbures fraiche 1 suffit à elle seule et permet assurer avantageusement le passage de la charge dans tous les réacteurs en série, ainsi que la tluidisation du catalyseur dans tous les compartiments du/des réacteur(s). [0094] D'autres configurations que celles décrites ci-dessus sont bien entendues possibles pour les conduits verticaux assurant la circulation du liquide entre les compartiments, tant que cette fonction de circulation du liquide d'un compartiment au compartiment suivant de la série est assurée sans mélange des fluides issus des zones catalytiques d'hydroconversion des différents compartiments, et que le débit de fluides est tel qu'un écoulement de type piston pour le liquide est approché. En effet, une différence importante par rapport à un réacteur à lit bouillonnant classique d'un procédé H-Oit'm est que les hydrocarbures soutirés ne sont pas envoyés dans le compartiment d'où ils ont été soutirés, niais dans le compartiment suivant, même si on utilise des pompes d'ébullition comme système de régulation de niveau de liquide intermédiaire. De ce fait, chaque compartiment a un écoulement hydrodynamique des liquides qui est proche d'un réacteur piston, et non plus d'un réacteur parfaitement agité, comme c'est le cas du réacteur à lit bouillonnant classique d'un procédé [0095] Les fluides issus du lit bouillonnant catalytique 9 du dernier compartiment S sont extraits du réacteur par un conduit 23 qui alimente de préférence un séparateur gaz-liquide 27, qui peut être de même type et de même fonctionnement que les séparateurs gaz-liquide intermédiaires (ISSI, ISS2, ISS3), mais qui est appelé HHPS (pour « Hot High Pressure Scparator » en anglais) car il est positionné en aval du dernier réacteur, par exemple entre le dernier réacteur et une section de fractionnement, par opposition aux séparateurs intermédiaires ISS (pour « Inter Stage Scparator » en anglais) qui sont positionnés entre deux réacteurs, où dans la présente invention entre deux compartiments en série du réacteur. Les produits gazeux séparés dans le séparateur gaz-liquide 27 sont par exemple envoyés par un conduit 18 dans une unité de purification et de recyclage de l'hydrogène 28, tandis que les produits liquides sont par exemple envoyés par un conduit 19 vers des réacteurs en aval ou d'autres équipements, tels que d'autres ballons à détente brusque (ou ballon de « flash » selon la terminologie anglo-saxonne ) et des colonnes de distillation. [0096] Dans le réacteur selon l'invention, chaque zone catalytique d'hydroconversion d'un compartiment comprend un lit bouillonnant de catalyseur 9. Selon un mode préféré de réalisation, les différentes zones d'hydroconversion comprennent un même catalyseur d'activité différente selon le niveau de désactivation. [0097] Le catalyseur d'hydroconversion utilisé dans le procédé d'hydroconversion selon l'invention contient de préférence un ou plusieurs éléments des groupes 4 à 12 du tableau périodique des éléments, qui peuvent être déposés sur un support ou non supportés. On peut avantageusement utiliser un catalyseur comprenant un support, de préférence amorphe, tels que de la silice, de l'alumine, de la silice-alumine, du dioxyde de titane ou des combinaisons de ces structures, et de manière très préférée de l'alumine, et au moins un métal du groupe VIII choisi parmi le nickel et le cobalt et de 21 préférence le nickel, ledit métal du groupe VIII étant de préférence utilisé en association avec au moins un métal du groupe VIB choisi parmi le molybdène et le tungstène et de préférence, le métal du groupe VIB est le molybdène. [0098] Avantageusement selon l'invention, le catalyseur d'hydroconvcrsion mis en oeuvre dans les différentes zones catalytiques est un catalyseur comprenant un support alumine et au moins un métal du groupe VIII choisi parmi le nickel et le cobalt, de préférence le nickel, ledit métal du groupe VIII étant utilisé en association avec au moins un métal du groupe VIB choisi parmi le molybdène et le tungstène, de préférence, le métal du groupe VIB est le molybdène. De préférence, le catalyseur d'hydroconversion comprend le nickel en tant qu'élément du groupe VIII et le molybdène en tant qu'élément du groupe VIB. [0099] Dans la présente description, les groupes d'éléments chimiques sont donnés selon la classification CAS (CRC Handbook of Chemistry and Physics, éditeur CRC press, rédacteur en chef D.R. Lidc, 81ème édition, 2000-2001). Par exemple, le groupe VIII selon la classification CAS correspond aux métaux des colonnes 8,9 et 10 selon la nouvelle classification TUPAC. [0100] La teneur en nickel est avantageusement comprise entre 0,5 % à 10 % exprimée en poids d'oxyde de nickel (NiO) et de préférence entre 1 % à 6 % poids, et la teneur en molybdène est avantageusement comprise entre 1% et 30 % exprimée en poids de trioxydc de molybdène (Mo0-3) et de préférence entre 4 % et 20 % poids. Les teneurs en poids (% poids) sont exprimées par rapport au poids total du catalyseur. [0101] Ce catalyseur est avantageusement utilisé sous forme d'extrudés ou de billes. La taille du catalyseur sous forme d'extrudés ou de billes est de préférence comprise entre 0,5 mm et 4 min. Ainsi, le catalyseur est mis en oeuvre en lit expansé, dit lit bouillonnant. On peut également faire référence à l'expression catalyseur expansé pour désigner un tel catalyseur mis en oeuvre en lit expansé. [0102] En plus de ce type de catalyseur, un autre type de catalyseur dit "slurry" selon la ter- minologie anglo-saxonne ou dénommé comme catalyseur entraîné ou encore catalyseur dispersé peut être utilisé dans le procédé selon l'invention, en mélange avec le catalyseur expansé. Le catalyseur entraîné entre généralement dans le réacteur avec la charge. Il circule avec la charge dans les zones catalytiques, et est entraîné en dehors du réacteur avec les effluents. Dans le réacteur selon la présente invention, si un tel catalyseur entrainé supplémentaire est utilisé, il passe donc d'un compartiment à un autre avec les fluides via les conduits verticaux (20, 21, 22). Ledit catalyseur entraîné présente une granulométrie et une densité adaptées à son entraînement, au contraire du catalyseur expansé qui est maintenu dans le réacteur. Par exemple, le catalyseur entraîné a une taille inférieure à 500 micromètres. Ces catalyseurs sont bien connus de l'homme du métier. [0103] Selon un mode de réalisation préféré, le réacteur selon l'invention comporte un dispositif de soutirage et d'injection de catalyseur de la zone catalytique d'hydroconversion d'un compartiment du réacteur à la zone catalytique d'hydroconversion d'un autre compartiment du réacteur. [0104] Un tel dispositif est illustré sur les figures 1,3 et 4. [0105] Le dispositif de soutirage et d'injection de catalyseur comporte une boite de dis- tribution du catalyseur 12 reliée aux zones catalytiques d'hydroconversion d'au moins deux compartiments par des cannes 10 permettant l'extraction de catalyseur de la zone catalytique d'un compartiment vers la boite de distribution 12, et la décharge de catalyseur de la boite de distribution 12 vers la zone catalytique d'hydroconversion d'un autre compartiment, en particulier vers la zone catalytique d'hydroconversion du compartiment suivant ou précédent dans la série. [0106] De préférence, la boite de distribution du catalyseur 12 est reliée aux zones cata- lytiques d'hydroconversion de tous les compartiments du réacteur. [0107] Les cannes 10 comprennent des moyens de contrôle de la circulation du catalyseur, entre les zones d'hydroconversion des différents compartiments. Ces moyens de contrôle comportent de préférence des vannes 11. Ils peuvent également comprendre d'autres éléments tels que des pompes, des bacs de stockage, etc. [0108] De préférence, les moyens de contrôle de la circulation du catalyseur entre les dif- férentes zones d'hydroconversion par les cannes 10 comportent des vannes 11, chaque canne 10 comportant au moins une vanne 11. De préférence chaque canne comporte deux vannes 11. [0109] Le dispositif de soutirage et d'injection de catalyseur comprend également une ligne d'entrée et de sortie du catalyseur, ou alternativement, une ligne d'entrée de catalyseur 13 et une ligne de sortie du catalyseur 14 permettant l'ajout de catalyseur et l'extraction du catalyseur usé. [0110] Le catalyseur est de préférence véhiculé lors de l'injection et de l'extraction par le dispositif (le soutirage et (l'injection avec un fluide vecteur. Le fluide vecteur lors du soutirage est le liquide présent dans le réacteur. Lors de l'injection, le fluide vecteur peut être le même fluide ou un distillat sous vide (« Vacuum Gas Oil » ou « VGO » en anglais), un distillat sous vide lourd (« Heavy Vacuum Gas Oil » ou « HVGO » en anglais), un distillat atmosphérique (« Atmospheric Gas Oil » ou « AGO » en anglais), ou toute autre charge liquide hydrocarbonée. [0111] Le catalyseur usé peut ensuite être envoyé dans une zone de régénération dans laquelle on élimine le carbone et le soufre qu'il renferme. Il est également possible d'envoyer le catalyseur usé soutiré du réacteur dans une zone de réjuvénation dans laquelle on élimine la majeure partie des métaux déposés, avant d'envoyer le catalyseur usé et réjuvéné dans une zone de régénération dans laquelle on élimine le carbone et le 23 soufre qu'il renferme. [0112] Le catalyseur régénéré ou réjuvéné peut ensuite être réintroduit dans le réacteur selon l'invention, éventuellement en association avec du catalyseur frais, par la ligne d'entrée de catalyseur 13. [0113] La figure 4 illustre un mode de réalisation du réacteur et son fonctionnement identiques à ceux décrits en relation avec les figures 1 à 3, à l'exception du sens relatif d'injection de la charge liquide d'hydrocarbures fraîche et du courant d'hydrogène frais dans les compartiments du réacteur. Selon ce mode de réalisation, la charge liquide d'hydrocarbures fraîche est acheminée par un conduit d'alimentation 1 jusqu'à la pompe d'alimentation 6, pour être envoyée dans la chambre d'injection 7 du premier compartiment SI du réacteur, en mélange avec du flux d'hydrogène recycle 29. Le courant d'hydrogène de très haute pureté, i.e. l'hydrogène « frais », est quant à lui envoyé par le conduit d'arrivée 2' dans le dernier compartiment S4 du réacteur, en mélange avec le flux liquide de charge liquide d'hydrocarbures provenant du troisième compartiment Sldu réacteur. Ainsi, la charge liquide d'hydrocarbures fraîche et l'hydrogène frais sont injectés respectivement dans les compartiments extrêmes du réacteur, i.e. les compartiments situés en premier et en dernière position dans la série. On peut employer l'expression de « pscudo contre-courant liquide/gaz » pour désigner ce mode de réalisation. [0114] En outre, selon ce mode de réalisation, le réacteur comprend de préférence le dispositif de soutirage et d'injection du catalyseur mentionné plus haut, et dont le fonctionnement est détaillé plus loin mis en oeuvre spécifiquement de manière à créer un gradient d'activité catalytique positif, c'est-à-dire une activité catalytique croissante du premier au dernier compartiment, et qui est donc dans ce cas de figure inverse à la réactivité de la charge d'hydrocarbures, décroissante du premier au dernier compartiment, du fait de l'injection de la charge liquide d'hydrocarbures fraîche dans le premier compartiment. Des détails sont donnés plus loin dans la description relative au procédé d'hydroconversion mettant en oeuvre le réacteur. Le procédé d'hydroconversion selon l'invention [0115] Outre le réacteur d'hydroconversion précédemment décrit, l'invention a également pour objet un procédé d'hydroconversion mettant en oeuvre ledit réacteur. [0116] En particulier, la présente invention a pour objet un procédé d'hydroconversion ca- talytique d'une charge liquide d'hydrocarbures au moyen d'hydrogène consistant à faire passer la charge liquide d'hydrocarbures et un gaz comportant de l'hydrogène, qui peut être un courant d'hydrogène, au travers d'au moins un réacteur d'hydroconversion selon l'invention, dans lequel on effectue N étapes d'hydroconversion successives de ladite charge liquide d'hydrocarbures dans les N compartiments S, en série dudit réacteur, n étant un entier allant de 1 à N et N >2, lesdites étapes d'hydroconversion 24 étant réalisées dans des conditions permettant d'obtenir un effluent liquide à teneur réduite en soufre, en carbone Conradson, en métaux, et en azote. [0117] Le procédé selon l'invention, mettant en oeuvre le réacteur compartimenté selon l'invention, permet notamment d'atteindre de meilleurs niveaux d'hydroconversion et d'hydrotraitement comparativement à la mise en oeuvre d'un réacteur à lit bouillonnant classique. [0118] Par hydroconvcrsion on entend l'ensemble des réactions mises en oeuvre permettant de diminuer la taille des molécules, principalement par coupure des liaisons carbone-carbone, en présence d'hydrogène afin de saturer les liaisons coupées et les cycles aromatiques. Dans la terminologie française, le terme hydroconvcrsion est plutôt réservé pour les procédés qui traitent les résidus atmosphériques et les résidus sous vide (mais pas uniquement), tandis que le terme d'hydrocraquage est plutôt réservé pour les procédés qui traitent les distillats sous vide. Dans la terminologie anglaise, les termes hydroconversion et hydrocraquage sont souvent utilisés indistinctement, les procédés en lits bouillonnant étant souvent désigné par l'expression «Residue Hydrocracking » en anglais. [0119] Par hydrotraitement on entend l'ensemble des réactions mises en oeuvre permettant de réduire, par action de l'hydrogène, les teneurs en impuretés, telles que le soufre, l'azote, l'oxygène, les métaux, les asphaltènes, les dioléfines, etc., de mélanges constitués de composés organiques hydrocarbonées, telles que les coupes pétrolières. [0120] Le réacteur d'hydroconversion, la charge et le catalyseur mis en oeuvre dans le procédé selon l'invention sont tels que décrits précédemment. [0121] Selon une mise en oeuvre préférée, le procédé selon l'invention met en oeuvre plusieurs réacteurs tels que décrits précédemment, en série, de préférence deux réacteurs en série, et de manière plus préférée trois réacteurs en série, et de manière encore plus préférée quatre réacteurs en série (N=4).. [0122] Avantageusement, le procédé d'hydroconversion selon l'invention comporte les étapes suivantes : [0123] a) on envoie un mélange de charge liquide d'hydrocarbures fraîche et d'un gaz contenant de l'hydrogène par le conduit 5 débouchant dans la chambre d'injection 7 du premier compartiment SI du réacteur pour une première étape d'hydroconversion de ladite charge liquide d'hydrocarbures dans la zone catalytique d'hydroconversion dudit premier compartiment SI comportant le lit bouillonnant de catalyseur 9, b) on envoie les fluides issus de la zone catalytique d'hydroconversion dudit premier compartiment SI dans un séparateur gaz-liquide intermédiaire pour produire un flux liquide et un flux gazeux, c) on envoie ledit flux liquide obtenu à l'étape b) selon un courant descendant au travers du conduit vertical 20 vers un système de régulation de niveau de liquide inter- médiairc, par exemple une pompe d'ébullition intermédiaire; d) on réinjecte ledit flux liquide issu dudit système de régulation de niveau de liquide intermédiaire mélangé avec un flux d'hydrogène recyclé 29 dans la chambre d'injection 7 du compartiment aval successif dans la série pour une étape supplémentaire d'hydroconversion de ladite charge liquide d'hydrocarbures dans la zone catalytique d'hydroconversion dudit compartiment aval successif comportant un autre lit bouillonnant de catalyseur 9, les étapes b), c) et d) étant répétée N-2 fois entre deux compartiments successifs amont et aval du réacteur, et e) on évacue les fluides issus de la zone catalytique d'hydroconversion du dernier compartiment S, comportant l'effluent liquide à teneur réduite en soufre, en carbone Conradson, en métaux, et en azote par le conduit 23 au sommet du dernier compartiment S. [0124] Selon l'invention il est possible permet d'avoir des vitesses de liquide adaptées pour l'expansion du catalyseur dans chaque compartiment au moyen de la pompe d'alimentation 6 sans avoir recours à une pompe d'ébullition. Les systèmes de régulation du niveau de liquide dans les séparateurs intermédiaires (ISSI, I552, ISS3) peuvent être composés de vannes de régulation à ouverture variable et/ou des pompe d'ébullition intermédiaires (24, 25, 26) à vitesse variable (comme représenté dans les figures], 3 et 4). [0125] Selon une mise en oeuvre, à l'étape a) on mélange un flux d'hydrogène de haute pureté anivant par un conduit 2 avec la charge liquide d'hydrocarbures fraîche amenée par le conduit d'alimentation 1 et sortant de la pompe d'alimentation 6, et on envoie ledit mélange dans le premier compartiment du réacteur. [0126] Selon une mise en oeuvre alternative, illustrée à la figure 4 et appelée ici « pseudo contre-courant liquide/gaz », on mélange un flux d'hydrogène recyclé 29 avec la charge liquide d'hydrocarbures fraîche amenée par le conduit d'alimentation 1 et sortant de la pompe d'alimentation 6, et on envoie ledit mélange dans le premier compartiment SI du réacteur à l'étape a), et on envoie un flux d'hydrogène de haute pureté arrivant par un conduit d'arrivée 2' dans la chambre d'injection du dernier compartiment du réacteur en mélange avec le flux liquide de charge liquide d'hydrocarbures provenant de l'avant-dernier compartiment SNidu réacteur. [0127] Selon cette mise en oeuvre alternative, le procédé peut en outre comprendre un dispositif de soutirage et d'injection de catalyseur tel que décrit précédemment avec en particulier l'établissement d'un gradient d'activité catalytique positif décrit plus en détails plus loin dans la partie ponant sur la gestion du catalyseur, comportant l'injection de catalyseur frais dans le dernier compartiment S4 du réacteur. [0128] Selon une mise en oeuvre, une partie de la charge non convertie, dénommée 26 Unconverted Oil » (UCO) en anglais, est recyclée dans le réacteur via la pompe de charge 6, afin d'augmenter le débit de la charge et pour atteindre le régime d'ébullition voulu. Les conditions opératoires 101291 L'hydroconversion est réalisée dans des conditions bien connues de l'homme du métier. En particulier, le procédé selon l'invention peut être opéré à une pression absolue comprise entre 2 MPa et 35 MPa, de préférence entre S MPa et 25 MPa et de manière préférée, entre 6 MPa et 20 MPa, à une température comprise entre 300°C et 550°C et de préférence comprise entre 350°C et 500°C et d'une manière préférée comprise entre 370°C et 450°C, et d'une manière encore préférée comprise entre 390 et 430°C. La vitesse volumique horaire (VVH) par rapport au volume de chaque réacteur est comprise entre 0,05 h-1 et 10 h-,, dc préférence entre 0,1 h' et S h-, et de manière préférée entre 0,15 h, et 2 h'. Selon une mise en oeuvre particulière, la vitesse volumique horaire mise en oeuvre est comprise entre 0,05 h-' et0,18 h-1, plus préférentiellement comprise entre 0,05 h-1 et 0,9 h-,. [0130] La quantité d'hydrogène mélangée à la charge est de préférence comprise entre 50 et 5000 normaux mètres cube (Nm3) par mètre cube (m3) dc charge liquide pris dans des conditions standards de température et pression, de manière préférée entre 100 Nrn3/m3 et 2000 NmIrn, et dc manière très préférée entre 200 NmIrn, et 1000 Nrn3/m3. [0131] À l'issu du procédé d' hydroconvcrsion selon l'invention, la charge traitée par hydro- conversion est récupérée en sortie dc réacteur par le conduit 23. La charge traitée [0132] La charge traitée dans le procédé selon l'invention est une charge liquide d'hydrocarbures, comme par exemple un pétrole brut. Il s'agit de préférence une charge lourde d'hydrocarbures (appelée résidu). Avantageusement, cette charge est une charge comprenant des fractions d'hydrocarbures produites dans la raffinerie. Les charges selon l'invention incluent des charges contenant des fractions d'hydrocarbures dont au moins 50 % poids ont une température d'ébullition supérieure à 300°C, des résidus atmosphériques et/ou des résidus sous vide, des résidus atmosphériques et/ou sous vide issus dc l'hydrotraitement, de l'hydrocraquage et/ou de l'hydroconversion, des distillats sous vide issus du fractionnement primaire, dit "straight run" selon la terminologie anglo-saxonne, ou raffinés, des coupes provenant d'une unité de craquage comme le FCC, l'hydrocraquage, le cokage ou la viscoréduction, des coupes aromatiques extraites d'une unité de production de lubrifiants, des huiles désasphaltées issues d'une unité de désasphaltage, des asphaltes issus d'une unité de désasphaltage ou des charges d'hydrocarbures similaires, ou une combinaison de ces charges fraîches et/ou des effluents raffinés. Ladite charge peut également contenir une fraction résiduelle issue 27 de la liquéfaction directe de charbon (un résidu atmosphérique et/ou un résidu sous vide issu par exemple du procédé H-Coalw), un distillat sous vide issu de la liquéfaction directe de charbon, comme par exemple le procédé H-Coaltm, des résidus de pyrolyse du charbon ou d'huiles de schiste, ou encore une fraction résiduelle issue de la liquéfaction directe de la biomasse lignocellulosique seule ou en mélange avec du charbon et/ou une fraction pétrolière fraîche et/ou raffinée. De préférence, la charge traitée dans le cadre de la présente invention est constituée de fractions d'hydrocarbures issues d'un pétrole brut ou de la distillation atmosphérique d'un pétrole brut ou de la distillation sous vide d'un pétrole brut, lesdites charges contenant au moins 50% poids d'une fraction ayant une température d'ébullition initiale d'au moins 300°C, de préférence d'au moins 350°C et de manière préférée d'au moins 375°C et de manière plus préférée des résidus sous vide ayant une température d'ébullition d'au moins 450°C, de préférence d'au moins 500°C et de manière préférée d'au moins 540°C. [0133] Généralement les charges traitées dans le procédé selon l'invention peuvent contenir des impuretés, comme des métaux, du soufre, de l'azote, du carbone de Conradson et des composés insolubles à l'heptane, également appelés asphaltènes C7. Ces charges sont en effet généralement riches en impuretés avec des teneurs en métaux supérieures à 20 ppm, de préférence supérieures à 100 ppm. La teneur en soufre est supérieure à 0,1 % poids, préférentiellement supérieure à 1 % poids, et de préférence supérieure à 2% poids. Le taux d'asphaltènes C7 s'élève au minimum à 0,1 % poids et est de préférence supérieur à 3% poids. Les asphaltènes C7 sont des composés connus pour inhiber la conversion de coupes résiduelles, à la fois par leur aptitude à former des résidus hydrocarbonés lourds, communément appelés coke, et par leur tendance à produire des sédiments qui limitent fortement l'opérabilité des unités d'hydrotraitement et d'hydroconversion. La teneur en carbone Conradson est supérieure à 0,5% poids, et de préférence d'au moins 5% poids. La teneur en carbone Conradson est définie par la norme ASTM D 482 et représente pour l'homme du métier une évaluation bien connue de la quantité de résidus de carbone produit après une pyrolyse sous des conditions standards de température et de pression. La gestion du catalyseur [0134] Selon une mise en oeuvre du procédé, le réacteur comporte un dispositif de soutirage et d'injection de catalyseur de la zone d'hydroconversion d'un compartiment à la zone d'hydroconversion d'un autre compartiment, comportant une boite de distribution du catalyseur 10 reliée à au moins deux zones d'hydroconversion par des cannes 7 comprenant des moyens de contrôle de la circulation du catalyseur entre les différentes zones d'hydroconversion. Selon cette mise en oeuvre, l'équivalent d'un appoint en catalyseur, c'est-à-dire entre 0,01% et 8% du poids total du catalyseur chargé dans le réacteur, est soutiré de la zone catalytique d'hydroconversion d'un compartiment et est 28 injecté dans la zone catalytique d' hydroconversion du compartiment aval ou amont dans la série. Cette injection se fait dans le compartiment amont ou aval qui a une activité catalytique plus faible que le compartiment duquel a été soutiré l'appoint de catalyseur. [0135] Par poids total du catalyseur chargé dans le réacteur, on entend le poids total du ca- talyseur chargé dans l'ensemble des compartiments du réacteur. [0136] Cette gestion spécifique du catalyseur permet de réduire la consommation de ca- talyseur par un soutirage plus sélectif du catalyseur le plus usé, et de maximiser le temps de séjour du catalyseur le plus actif dans le réacteur. En soutirant uniquement l'équivalent d'appoint en catalyseur à partir du compartiment ayant la plus faible activité catalytique, il est possible d'optimiser l'utilisation du catalyseur et ainsi de réduire le taux de remplacement du catalyseur, ou d'augmenter les performances du réacteur. [0137] On peut par exemple déterminer quel est le compartiment, parmi deux compartiments consécutifs dans la série, qui a une zone d'activité catalytique la plus faible en sachant si l'injection de catalyseur frais et/ou régénéré et/ou réjuvéné se fait dans le premier ou le dernier compartiment du réacteur : si elle s'effectue dans le premier compartiment , alors le compartiment ayant la plus faible activité catalytique sera le compartiment aval, et si elle s'effectue dans le dernier compartiment SN, alors le compartiment ayant la plus faible activité catalytique sera le compartiment amont. [0138] Dans le cadre du procédé selon l'invention, lorsqu'un dispositif de soutirage et d'injection de catalyseur est mise en oeuvre, il comprend de préférence une ligne d'entrée et de sortie du catalyseur, ou alternativement, une ligne d'entrée de catalyseur frais et/ou régénéré et/ou réjuvéné 13 et une ligne de sortie du catalyseur usé 14. [0139] Le dispositif de soutirage et d'injection de catalyseur est en particulier mis en oeuvre de manière à créer un gradient d'activité catalytique. [0140] Par gradient d'activité catalytique, on entend une variation de l'activité catalytique entre le premier et le dernier compartiment du réacteur, le premier compartiment du réacteur étant le compartiment dans lequel est injectée la charge d'hydrocarbures fraîche en mélange avec le gaz comportant de l'hydrogène, qui peut être un courant d'hydrogène. [0141] L'activité catalytique est généralement corrélée à l'âge moyen du catalyseur. [0142] En effet, une variation de l'activité catalytique entre le premier et le dernier com- partiment du réacteur est établie en fonction l'ordre dans lequel sont effectués les soutirages et injections de catalyseur dans les différents compartiments. [0143] Le remplacement de catalyseur, i.e. l'apport extérieur de catalyseur constituant le re- nouvellement de catalyseur dans le réacteur, se fait de préférence dans la zone catalytique d'hydroconversion du premier ou du dernier compartiment du réacteur, par 29 soutirage d'une partie du catalyseur présent dans ladite zone catalytique d' hydroconvcrsion et par injection de catalyseur frais et/ou régénéré et/ou réjuvéné. [0144] Selon une mise en oeuvre, le catalyseur frais et/ou régénéré et/ou réjuvéné est d'abord ajouté dans la zone d' hydroconversion avant que le soutirage de catalyseur ait eu lieu. [0145] Dans une mise en oeuvre préférée, le remplacement du catalyseur dans le premier ou le dernier compartiment du réacteur est effectué en soutirant d'abord une partie du catalyseur présent dans la zone catalytique d' hydroconvcrsion dudit compartiment, typiquement entre 0,01% et 8% du poids total du catalyseur chargé dans le réacteur, avant d'ajouter du catalyseur frais et/ou régénéré et/ou réjuvéné. [0146] Le soutirage et l'appoint de catalyseur dans les différents compartiments passe par la boîte de distribution 12 : on effectue le soutirage de l'équivalent d'un appoint de catalyseur de la zone d' hydroconvcrsion d'un des compartiments et on l'envoie vers la boîte de distribution 12. Ensuite, ce catalyseur contenu dans la boîte de distribution 12 est injecté dans un autre compartiment. Dans la mise en oeuvre la plus générale, le catalyseur peut être soutiré dans n'importe quel compartiment pour être injecté dans n'importe quel autre compartiment, indépendamment du sens de l'écoulement des fluides gaz et liquide. [0147] Selon une mise en oeuvre préférée, on effectue le soutirage de l'équivalent d'un appoint de catalyseur de la zone d' hydroconvcrsion d'un compartiment et son injection dans la zone catalytique d' hydroconversion ayant une activité catalytique plus faible du compartiment aval, en réalisant de préférence les étapes ci-dessous, les moyens de contrôle de la circulation du catalyseur entre les différentes zones d'hydroconversion par les cannes 10 comportant des vannes ii, chaque canne 10 comportant au moins une vanne 11: i. l'ouverture de la vanne 11.SN contrôlant la circulation du catalyseur au travers de la canne 10 présente dans la zone catalytique du dernier compartiment SN de manière à permettre la connexion entre la zone catalytique dudit dernier compartiment SN et la boîte de distribution de catalyseur 12, les autres vannes 11 restant fermées, ii. le soutirage de l'équivalent d'un appoint en catalyseur, c'est-à-dire entre 0,01% et 8% du poids total du catalyseur chargé dans le réacteur, depuis la zone catalytique dudit dernier compartiment SN vers la boîte de distribution 12, iii. la fermeture de la vanne 11. SN iv. l'extraction, par la ligne de sortie du catalyseur usé 14, du catalyseur soutiré, v. l'ouverture de la vanne 11.SN_I contrôlant la circulation du catalyseur au travers de la canne 10 présente dans la zone catalytique du compartiment amont 5N_1, de manière à permettre la connexion entre la zone catalytique du compartiment amont 5N_1 et la boîte de distribution de catalyseur 12, les autres vannes 11 restant fermées, vi. le soutirage de l'équivalent d'un appoint en catalyseur, c'est-à-dire entre 0,01% et 8% du poids total du catalyseur chargé dans le réacteur, depuis la zone catalytique du compartiment amont SNI vers la boîte de distribution 12, vii. la fermeture de la vanne 11.SNA et l'ouverture de la vanne 11.S, , viii. l'injection de l'appoint de catalyseur contenu dans la boîte de distribution 12 dans la zone catalytique du dernier compartiment SN, et la fermeture de la vanne ix. si N >2, la répétition des étapes y. à viii. pour réaliser le soutirage et l'appoint de catalyseur dans les zones catalytiques des compartiments pris deux à deux, du compartiment SN_2 au premier compartiment S, du réacteur, x. l'injection d'un appoint en catalyseur frais et/ou régénéré et/ou réjuvéné, c'est-à-dire entre 0,01% et 8% du poids total du catalyseur, vers la boîte de distribution 12 par la ligne d'entrée de catalyseur frais et/ou régénéré et/ou réjuvéné 13, toutes les vannes 11 restant fermées, xi. l'ouverture de la vanne 11.S, contrôlant la circulation du catalyseur au travers de la canne 10 présente dans la zone catalytique du premier compartiment Si, de manière à permettre la connexion entre la zone catalytique du premier compartiment Si et la boîte de distribution de catalyseur 12, les autres vannes 11 restant fermées, xii. l'injection, dans la zone catalytique du premier compartiment Si, de l' appoint en catalyseur frais et/ou régénéré et/ou réjuvéné contenu dans la boîte de distribution 12. [0148] De préférence, on soutire et on injecte la même quantité d'appoint en catalyseur dans la zone d'hydroconversion de chaque compartiment du réacteur. [0149] Avantageusement, l'appoint de catalyseur injecté à l'étape xii. est un catalyseur frais. [0150] Selon cette mise en oeuvre, dans laquelle l'apport du catalyseur frais et/ou régénéré et/ou réjuvéné se fait dans la zone catalytique d'hydroconversion du premier compartiment du réacteur (étape xii.), un gradient d'activité catalytique négatif est établi entre le premier compartiment S'et le dernier compartiment SN. Un gradient d'activité catalytique négatif entre le premier et le dernier compartiment signifie que l'activité catalytique est décroissante du premier SI au dernier compartiment SN. [0151] En se référant plus précisément au mode de réalisation particulier du réacteur illustré à la figure 3 et à la figure 4, dans lequel le réacteur comprend quatre zones compartiments SI à S4, le soutirage et l'appoint de catalyseur se fait selon étapes suivantes : i. l'ouverture de la vanne 11.S4 pour permettre la connexion entre le compartiment S4 comportant une zone catalytique ayant la plus faible activité catalytique et la boîte de distribution de catalyseur 12. Les autres vannes 11.S1, 11.S2, ILS, restent fermées, ii. le soutirage d'une partie du catalyseur du compartiment S4 dans la boîte de distribution de catalyseur 12, iii. la fermeture de la vanne 11. S4 pour isoler le compartiment S4. iv. l'extraction du catalyseur contenu dans la boite 12 vers un bac de stockage du catalyseur usé (non représenté), 31 v. l'ouverture de la vanne 11.53 pour permettre la connexion entre le compartiment S3 et la boîte de distribution de catalyseur 12, vi. le soutirage d'une partie du catalyseur du compartiment S3 dans la boîte 12. vii. la fermeture de la vanne 11.S3 et l'ouverture de la vanne 11.S4. viii. l'injection du catalyseur soutiré du compartiment S. contenu dans la boîte de catalyseur 12, dans le compartiment S_Tet fermeture de la vanne 11.54: ix. répétition des étapes v. à viii. pour soutirer et faire l'appoint en catalyseur des compartiments S2 et S3, puis Si et S2 [0152] À la fin dc ce processus de transvasement de catalyseur d'un compartiment à un autre, le compartiment Si se trouve avec un déficit en catalyseur équivalent à la quantité de catalyseur soutirée au départ du compartiment S4. Pour compenser ce déficit, l'appoint en catalyseur frais et/ou régénéré et/ou réjuvéné est réalisé au niveau du compartiment Si (selon les étapes étape x. à xii.). [0153] De préférence, l'appoint de catalyseur injecté dans le compartiment S'est un ca- talyseur frais. [0154] Selon cette mise en oeuvre, il est créé un gradient d'activité catalytique décroissante des compartiments S, à S4, i.e. un gradient catalytique négatif : l'activité catalytique est plus grande dans le compartiment SI, que dans le compartiment S2, elle est plus grande dans le compartiment S. que dans le compartiment Si, et enfin elle est plus grande dans le compartiment S3 que dans le compartiment S4. [0155] Selon une mise en oeuvre alternative, on effectue le soutirage de l'équivalent d'un appoint de catalyseur de la zone d'hydroconversion d'un compartiment et son injection dans la zone catalytique d'hydroconversion du compartiment amont, en réalisant étapes ci-dessous, les moyens de contrôle de la circulation du catalyseur entre les différentes zones d'hydroconversion comportant des vannes 11, chaque canne 10 comportant au moins une vanne 11: I. l'ouverture de la vanne 11.S, contrôlant la circulation du catalyseur au travers de la canne 10 présente dans la zone catalytique du premier compartiment SI de manière à permettre la connexion entre la zone catalytique dudit premier compartiment SI et la boîte de distribution de catalyseur 12, les autres vannes 11 restant fermées, H. le soutirage de l'équivalent d'un appoint en catalyseur, c'est-à-dire entre 0,01% et 8% du poids total du catalyseur chargé dans le réacteur, depuis la zone catalytique dudit premier compartiment S, vers la boîte de distribution 12, HI. la fermeture de la vanne 11.S1, IV. l'extraction, par la ligne de sortie du catalyseur usé 14, du catalyseur soutiré, V. l'ouverture de la vanne 11.S2 contrôlant la circulation du catalyseur au travers de la canne 10 présente dans la zone catalytique du compartiment aval Si, de manière à permettre la connexion entre la zone catalytique du compartiment aval S, et la boîte de 31 distribution de catalyseur 12, les autres vannes 11 restant fermées, VI. le soutirage l'équivalent d'un appoint en catalyseur, c'est-à-dire entre 0,01% et 8% du poids total du catalyseur chargé dans le réacteur, depuis la zone catalytique du compartiment aval 52 vers la boîte de distribution 12, VII. la fermeture de la vanne 11.5, et l'ouverture de la vanne 11.S1, VIII. l'injection de l'appoint de catalyseur contenu dans la boîte de distribution 12 dans la zone catalytique du premier compartiment Sh et la fermeture de la vanne 11.S1 , IX. Si N >2, la répétition des étapes V. à VIII. pour réaliser le soutirage et l'appoint de catalyseur dans les zones catalytiques des compartiments pris deux à deux, du compartiment Sn au compartiment SN du réacteur. X. l'injection d'un appoint en catalyseur frais et/ou régénéré et/ou réjuvéné, c'est-à-dire entre 0,01% et 8% du poids total du catalyseur, vers la boîte de distribution 12 par la ligne d'entrée de catalyseur frais et/ou régénéré et/ou réjuvéné 13, toutes les vannes 11 restant fermées, XI. l'ouverture de la vanne 11.S, contrôlant la circulation du catalyseur au travers de la canne 10 présente dans la zone catalytique du dernier compartiment SN, X11. l'injection, dans la zone catalytique du dernier compartiment 5,, de l'appoint en catalyseur frais et/ou régénéré et/ou réjuvéné, contenu dans la boîte de distribution 12. [0156] De préférence, on soutire et on injecte la même quantité d'appoint en catalyseur dans la zone d'hydroconversion de chaque compartiment du réacteur. [0157] Avantageusement, l'appoint de catalyseur injecté à l'étape XII. est un catalyseur frais. [0158] Selon cette mise en oeuvre, dans laquelle le remplacement du catalyseur se fait dans la zone catalytique d'hydroconversion du dernier compartiment du réacteur (étape XII.), un gradient d'activité catalytique positif est établi du premier compartiment S, au dernier compartiment SN. Un gradient d'activité catalytique positif signifie que l'activité catalytique est croissante du premier compartiment SI au dernier compartiment SN. Dans une telle mise en oeuvre, la charge d'hydrocarbures fraîche injectée dans le premier compartiment Si est mise en contact avec le catalyseur de la zone catalytique ayant la plus faible activité catalytique, i.e. le catalyseur le plus usé, ce qui a pour avantage d'éviter une désactivation de catalyseur frais, essentiellement par cokage et dépôt de soufre et métaux contenus dans la charge fraîche la plus réactive, en reportant ces phénomènes sur un catalyseur plus âgé, et donc plus usé. On peut employer l'expression de contre-courant « simulé » solide/liquide pour désigner cette mise en oeuvre où l'activité catalytique dans la série de compartiments, croissante du premier au dernier compartiment, est inverse à la réactivité de la charge liquide d'hydrocarbures, décroissante du premier au dernier compartiment. [0159] Un tel contre-courant « simulé » solide/liquide est particulièrement avantageux en 33 combinaison avec la configuration de « pscudo contre-courant liquide/gaz » illustrée à la figure 4. En effet, une telle mise en oeuvre crée une synergie qui est permet d'améliorer les performances d'hydroconversion et d'hydrotraitement, de la charge moins réactive c'est-à-dire la plus difficile à convertir, dans le dernier compartiment les notamment les réactions chimiques permettant l'hydroconversion et d'hydrotraitement sont favorisées par l'hydrogène frais envoyé dans le dernier compartiment et par l'activité catalytique plus importante dans ledit dernier compartiment, là où la charge liquide d'hydrocarbures est la moins réactive, c'est-à-dire la plus difficile à convertir/traiter. [0160] En se référant plus précisément aux modes de réalisation du réacteur illustrés aux figures 3 et 4, dans lequel le réacteur comprend quatre zones compartiments SI à S4, le soutirage et l'appoint de catalyseur selon cette mise en oeuvre est réalisé selon étapes suivantes : I. l'ouverture de la vanne 11.S1 pour permettre la connexion entre le premier compartiment Si et la boîte de distribution de catalyseur 12. Les autres vannes 11.S2, 11.S', 1 1 .54 restent fermées, H. le soutirage d'une partie du catalyseur du compartiment S, dans la boîte de distribution de catalyseur 12, HI. la fermeture de la vanne 11.S1 pour isoler le compartiment Si, TV. l'extraction du catalyseur contenu dans la boite 12 vers un bac de stockage du catalyseur usé (non représenté), V. l'ouverture de la vanne 11.S2 pour permettre la connexion entre le compartiment S 2 et la boîte de distribution de catalyseur 12, VI. le soutirage d'une partie du catalyseur du compartiment S2 dans la boîte 12, VII. la fermeture de la vanne ILS, et l'ouverture de la vanne 11.S1, VIH. l'injection du catalyseur soutiré du compartiment S2, contenu dans la boîte de catalyseur 12, dans le compartiment S, et fermeture de la vanne 11.S, , IX. répétition des étapes V. à VIII. pour soutirer et faire l'appoint en catalyseur des compartiments SI et S2, puis 54 et S. [0161] À la fin de ce processus de transvasement de catalyseur d'un compartiment à un autre, le compartiment 54 se trouve avec un déficit en catalyseur équivalent à la quantité de catalyseur soutirée au départ du compartiment S. Pour compenser ce déficit, l'appoint en catalyseur frais et/ou régénéré et/ou réjuvéné est réalisé au niveau du compartiment 54 (selon les étapes étape X. et XII.). [0162] De préférence, l'appoint de catalyseur injecté dans le compartiment S4 est un ca- talyseur frais. [0163] Selon cette mise en oeuvre, il est créé une activité catalytique croissante des com- partiments Si à 54, i.e. un gradient catalytique positif : l'activité catalytique est plus 34 petite dans le compartiment Si que dans le compartiment S,, elle est plus petite dans le compartiment S2 que dans le compartiment S3, et enfin elle est plus petite dans le compartiment S3 que dans le compartiment S4. [0164] Lorsque le procédé met en oeuvre plusieurs réacteurs selon l'invention en série, et qu'il est mis en oeuvre un soutirage et un appoint en catalyseur spécifique tel que décrit précédemment, le taux de remplacement du catalyseur dans chaque réacteur peut être le même. De préférence, le taux de remplacement du catalyseur est plus élevé dans le premier réacteur que dans le deuxième réacteur en raison de la différence de la quantité d'impuretés introduites dans chaque réacteur. Pour la même raison, pour chacun des réacteurs en série, le taux de remplacement du catalyseur est de préférence moins élevé que celui du réacteur précédent et plus élevé que celui du réacteur suivant. Exemples [0165] Les exemples suivants illustrent l'invention sans en limiter la portée. Charge [0166] La charge lourde utilisée pour ces exemples est un résidu sous vide (RSV) dont les principales caractéristiques sont présentées dans le Tableau 1 ci-après. 101671 ITableaux11 Propriétés/composition Unités Valeurs Densité g/cm3 1,02 H % poids 10,23 S % poids 4,890 N ppm poids 4495 Ni ppm poids 52 V ppm poids 166 AsC7 % poids 12,6 CCR (Carbon Conradson Residue) % poids 21,58 Teneur en 540°C+ % poids 90,0 [0168] Cette charge lourde RSV est la même charge fraîche pour les différents exemples. Exemple 1 : Exemple comparatif [0169] Dans cct exemple, on illustre l'état dc l'art dans un schéma dc procédé avec un réacteur à lit bouillonnant qui n'est pas compartimenté. [0170] Le réacteur selon l'art antérieur présente un écoulement proche du piston pour la phase gaz. La phase liquide et le catalyseur, qui est un catalyseur d'hydroconversion de type NiMo/alumine présentant une teneur en NiO de 4 % poids et une teneur en Mo04 de 9 % poids, les pourcentages étant exprimés par rapport à la masse totale du catalyseur, sont bien mélangés dans le réacteur du fait de la présence d'une pompe d'ébullition, qui participe à une recycle du liquide récupéré en tête du réacteur au niveau d'une coupelle de recycle et envoyé vers la pompe d'ébullition par une conduite de recycle. Le catalyseur reste dans le réacteur sous la forme d'un lit fluidisé et est de ce fait également bien mélangé. Par conséquent, les performances de ce réacteur classique se rapprochent plus de celles d'un réacteur parfaitement agité. [0171] La charge fraîche du tableau 1 est envoyée en totalité et en présence d'hydrogène dans le réacteur d'hydroconversion classique fonctionnant en lit bouillonnant à courant ascendant de liquide et de gaz. [0172] Les conditions appliquées dans le réacteur d'hydroconversion sont présentés dans le tableau 2. [0173] [Tableaux2] Propriétés/composition Unités Valeurs Pression bar 160 Température °C 420 VVH du réacteur h ' 0,6 Taux de renouvellement CRR % 2,9 [0174] Ces conditions opératoires permettent d'obtenir un effluent liquide à teneur réduite en carbone Conradson (CCR), en métaux (Ni et V), en azote, en soufre, en asphaltènes C7. La conversion de la fraction 540°C+ en sortie du réacteur d'hydroconversion est de 50,2 % poids. [0175] Le Tableau 4 plus bas donne les différentes performances en sortie de la section réac- tionnelle et les compare avec celles obtenues en sortie d'exemples de réacteurs selon l'invention (exemple 2). Exemple 2 : Exemple selon l'invention [0176] Dans cet exemple, on illustre l'invention dans un schéma de procédé avec un exemple de réacteur selon le mode de réalisation illustré à la figure 4 comportant 4 compartiments ayant chacun un lit bouillonnant catalytique, à pseudo contre-courant gaz/liquide et contre-courant simulé solide/liquide. [0177] Le catalyseur est identique à celui de l'exemple 1. [0178] Dans cet exemple de réacteur selon l'invention, le catalyseur est parfaitement agité 36 dans chaque compartiment et l'écoulement du liquide se rapproche davantage du piston, du fait de l'absence du recycle de liquide nécessaire pour fluidiscr le catalyseur. [0179] La charge fraîche du tableau 1 est envoyée en totalité et en présence d'hydrogène recyclé dans le réacteur d'hydroconvcrsion compartimenté, en particulier dans le premier compartiment du réacteur. L'hydrogène frais, avec une pureté supérieure à 90%, est envoyé dans le dernier compartiment du réacteur. [0180] Le volume total de catalyseur dans le réacteur selon cet exemple est identique au volume du réacteur selon l'exemple 1. [0181] [Tall leaux3] Propriétés/composition Unités Valeurs Pression bar 160 Température °C 420 VV1-1,é',,,, de chaque compartiment h-1 2,4 VYHItIULeLJr globale h-1 0,6 Taux de renouvellement CRR % 2 9 ,_ 10182] Ces conditions opératoires permettent d'obtenir un effluent liquide à teneur réduite en carbone Conradson (CCR), en métaux (Ni et V), en azote, en soufre, en asphaltènes C7. La conversion de la fraction 540°C+ en sortie de l'étape d'hydroconvcrsion est de 65,8 % poids. [0183] Le Tableau 4 ci-dessous donne les différentes performances en sortie du réacteur selon cet exemple 2, et les compare avec celles obtenues en sortie de la section réactionnelle du réacteur non compartimenté selon l'art antérieur (exemple 1). [0184] 37 [Tableaux4] Propriétés/composition Réacteur classique (non-compartimenté) selon l'exemple 1 (art antérieur) Réacteur corn- partimenté selon l'exemple 2 (selon l'invention) Gain (%) Conversion du résidu 50,2 65,8 31,1 Taux de conversion du soufre (HDS) 66,0 81,4 23,3 Taux de conversion du nickel (HDNi) 55,9 68,2 22,0 Taux de conversion du vanadium (HDV) 72,3 87,7 21,3 Taux de conversion de l'azote (HDN) 20,4 24,9 22,1 Taux de conversion du carbone 49,0 61,9 26,3 Conradson (HDCCR) Taux de conversion des As- phaltènes C, (HAsphC,) 54,1 66,8 23,4 38 [Revendication I] REVENDICATIONSRéacteur d'hydroconversion d'une charge liquide d'hydrocarbures comprenant : - une enveloppe de réacteur (3) ; - N compartiments S' configurés pour fonctionner en série et délimités par des parois internes verticales (16), n étant un entier allant de 1 à N et N >2, chaque compartiment S. comprenant : -- une chambre d'injection de fluides (7), lesdits fluides comprenant la charge liquide d'hydrocarbures et un gaz contenant de l'hydrogène, -- une zone catalytique d'hydroconversion surmontant et séparée de ladite chambre d'injection (7) par un plateau de distribution des fluides (8), ladite zone catalytique d'hydroconversion comportant un lit bouillonnant de catalyseur (9), lesdites parois internes verticales (16) étant étanches sur toute la hauteur du réacteur de manière à empêcher le transfert de catalyseur et des fluides entre les compartiments dans le réacteur ; - une pluralité de séparateurs gaz-liquide intermédiaires (ISSI, ISS0, ISS3 [Revendication 2] [Revendication 3] [Revendication 4] [Revendication 5] - une pluralité de systèmes de régulation de niveau de liquide intermédiaires (24, 25, 26) ; et dans lequel pour tous les compartiments S. du réacteur, deux compartiments successifs amont et aval sont reliés par un séparateur gaz-liquide intermédiaire connecté au sommet du compartiment amont et relié à un conduit vertical (20, 21, 22) positionné dans ledit compartiment amont et permettant le passage d'un flux liquide issu dudit séparateur gaz-liquide intermédiaire dans le système de régulation de niveau de liquide intermédiaire relié à la chambre d'injection (7) du compartiment aval. Réacteur selon la revendication 1, dans lequel les parois internes verticales (16) s'étendent depuis le fond du réacteur jusqu'au sommet du réacteur. Réacteur selon la revendication 1 ou la revendication 2, dans lequel l'enveloppe du réacteur (3) a une paroi latérale cylindrique. Réacteur selon l'une quelconque des revendications 2 ou 3, dans lequel les parois internes verticales (16) sont planes, et définissent de préférence avec l'enveloppe du réacteur ayant une paroi latérale cylindrique des compartiments verticaux en forme de secteurs de cylindre. Réacteur selon l'une quelconque des revendications 2 ou 3, dans lequel 39 [Revendication 6] [Revendication 7] [Revendication 8] [Revendication 9] [Revendication 10] [Revendication 11] les parois internes verticales (16) sont cylindriques et concentriques à l'enveloppe du réacteur ayant une paroi latérale cylindrique, formant des compartiments verticaux en forme d'anneaux. Réacteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel un conduit d'admission (20', 21', 22') relie le système de régulation de niveau de liquide intermédiaire (24, 25, 26) à la chambre d'injection (7) d'un compartiment aval, ledit conduit d'admission comportant un point d'injection d'un flux d'hydrogène recyclé (29). Réacteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel ledit conduit vertical (20, 21, 22) est formé par les parois internes verticales (16) et par une deuxième paroi verticale (15), ledit conduit ayant de préférence une section transversale en forme de segment circulaire. Réacteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, comportant N-1 séparateurs gaz-liquide intermédiaires (SI, S2, S4, S4), N-1 conduits verticaux (20, 21, 22), et N-1 système de régulation de niveau de liquide intermédiaires (24, 25, 26), reliant les compartiments successifs du réacteur. Réacteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, comportant en outre un dispositif de soutirage et d'injection de catalyseur de la zone catalytique d'hydroconversion d'un compartiment du réacteur à la zone catalytique d'hydroconversion d'un autre compartiment du réacteur, ledit dispositif comportant : - une boite de distribution du catalyseur (12) reliée aux zones catalytiques d'hydroconversion d'au moins deux compartiments par des cannes (10) comprenant des moyens de contrôle de la circulation du catalyseur entre les zones d'hych-oconversion des différents compartiments, et - une ligne d'entrée et de sortie du catalyseur, ou alternativement, une ligne d'entrée de catalyseur fi-ais, et/ou régénéré et/ou réjuvéné (13) et une ligne de sortie du catalyseur usé (14). Réacteur selon la revendication 9, dans lequel la boite de distribution du catalyseur (12) est reliée aux zones catalytiques d'hydroconversion de tous les compartiments du réacteur. Réacteur selon l'une quelconques des revendications 9 et 10, dans lequel les moyens de contrôle de la circulation du catalyseur entre les zones d'hydroconversion des différents compartiments comprennent des vannes (11), chaque canne (10) comportant au moins une vanne (11). 40 [Revendication 12] [Revendication 13] [Revendication 14] [Revendication 15] [Revendication 16] Réacteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel un premier compartiment S, comporte une conduite d'alimentation en un mélange de charge liquide d'hydrocarbures fraiche et de gaz comportant de l'hydrogène (5) débouchant dans la chambre d'injection (7) dudit premier compartiment SI, et un dernier compartiment S, comportant à son sommet une conduite de sortie (23) de la charge traitée. Réacteur selon l'une des revendications précédentes, comportant quatre compartiments en série (SI, S2, S3, S4). Réacteur selon l'une des revendications précédentes, dans lequel les systèmes de régulation de niveau de liquide intermédiaires sont des pompes d'ébullition intermédiaires (24, 25, 26) ou des vannes de régulation. Procédé d'hydroconversion catalytique d'une charge liquide d'hydrocarbures au moyen d'hydrogène consistant à faire passer la charge liquide d'hydrocarbures et un gaz contenant de l'hydrogène au travers d'au moins un réacteur d'hydroconversion selon rune des revendications 1 à 14, dans lequel on effectue N étapes d'hydroconversion successives de ladite charge liquide d'hydrocarbures dans les N compartiments S. en série dudit réacteur, n étant un entier allant de 1 à N et N >2, lesdites étapes d'hydroconversion étant réalisées dans des conditions permettant d'obtenir un effluent liquide à teneur réduite en soufre, en carbone Coru-adson, en métaux, et en azote. Procédé selon la revendication 15, dans lequel : a) on envoie un mélange de charge liquide d'hydrocarbures fraîche et d'un gaz contenant de l'hydrogène par un conduit (5) débouchant dans la chambre d'injection (7) d'un premier compartiment S, du réacteur pour une première étape d'hydroconversion de ladite charge liquide d'hydrocarbures dans la zone catalytique d'hydroconversion dudit premier compartiment S, comportant un lit bouillonnant de catalyseur (9) ; b) on envoie les fluides issus dudit premier compartiment S, dans un séparateur gaz-liquide intermédiaire pour produire un flux liquide et un flux gazeux ; c) on envoie ledit flux liquide obtenu à l'étape b) selon un courant descendant au travers du conduit vertical (20) vers un système de régulation de niveau de liquide intermédiaire ; d) on réinjecte ledit flux liquide issu dudit système de régulation de 41 [Revendication 17] [Revendication 18] [Revendication 19] niveau de liquide intermédiaire mélangé avec un flux d'hydrogène recyclé (29) dans la chambre d'injection (7) du compartiment aval successif dans la série pour une étape supplémentaire d'hydroconversion de ladite charge liquide d'hydrocarbures dans la zone catalytique d'hydroconversion dudit comparti nient aval successif comportant un autre lit bouillonnant de catalyseur (9) ; Les étapes h), c), d) étant répétée N-2 fois entre deux compartiments successifs amont et aval du réacteur, e) on évacue les fluides issus dc la zone catalytique d'hydroconversion du dernier compartiment SN comportant l'effluent liquide à teneur réduite en soufre, en carbone Conradson, en métaux, et en azote par un conduit (23) au sommet du dernier compartiment SN. Procédé selon l'une quelconque des revendications 15 et 16, dans lequel le réacteur comporte en outre un dispositif de soutirage et d'injection de catalyseur de la zone catalytique d'hydroconversion d'un compartiment du réacteur à la zone catalytique d'hydroconversion d'un autre compartiment du réacteur, ledit dispositif comportant une boite de distribution du catalyseur (12) reliée aux zones catalytiques d'hydroconversion d'au moins deux compartiments par des cannes (10) comprenant des moyens de contrôle de la circulation du catalyseur entre les zones d'hydroconversion des différents compartiments, une ligne d'entrée et de sortie du catalyseur, ou alternativement, une ligne d'entrée de catalyseur frais, et/ou régénéré et/ou réjuvéné (13) et une ligne de sortie du catalyseur usé (14), dans lequel l'équivalent d'un appoint en catalyseur, c'est-à-dire entre 0,01% et 8% du poids total du catalyseur chargé dans le réacteur, est soutiré de la zone catalytique d'hydroconversion d'un compartiment et est injecté dans la zone catalytique d'hydroconversion du compartiment aval ou amont dans la série. Procédé selon la revendication 17, dans lequel on soutire et on injecte la même quantité d'appoint en catalyseur dans la zone d'hydroconversion de chaque compartiment. Procédé selon la revendication 17 ou la revendication 18, dans lequel les moyens de contrôle de la circulation du catalyseur entre les différentes zones d'hydroconversion par les cannes (10) comportent des vannes (11), chaque canne (10) comportant au moins une vanne (11), et dans lequel on effectue le soutirage de l'équivalent d'un appoint de catalyseur de la zone d'hydroconversion d'un compartiment et son injection dans 42 la zone catalytique d'hydroconvcrsion du compartiment aval, et on crée un gradient d'activité catalytique négatif entre le premier et le dernier compartiment du réacteur, en réalisant les étapes suivantes: i. l'ouverture de la vanne (11.S,) contrôlant la circulation du catalyseur au travers de la canne (10) présente dans la zone catalytique du dernier compartiment SN de manière à permettre la connexion entre la zone catalytique du dernier compartiment S, et la boîte de distribution de catalyseur (12), les autres vannes (11) restant fermées, ii. le soutirage de l'équivalent d'un appoint en catalyseur, c'est-à-dire entre 0,01% et 8% du poids total du catalyseur chargé dans le réacteur, depuis la zone catalytique du dernier compartiment S, vers la boîte de distribution (12), iii. la fermeture de la vanne (11.S, ) liée au dernier compartiment SN, iv. l'extraction, par la ligne de sortie du catalyseur usé (14), du catalyseur soutiré, v. l'ouverture de la vanne (11.SNI) contrôlant la circulation du catalyseur au travers de la canne (10) présente dans la zone catalytique du compartiment amont SNI, de manière à permettre la connexion entre la zone catalytique du compartiment amont SNI et la boîte de distribution de catalyseur (12), les autres vannes (11) restant fermées, vi. le soutirage l'équivalent d'un appoint en catalyseur, c'est-à-dire entre 0,01% et 8% du poids total du catalyseur chargé dans le réacteur, depuis la zone catalytique du compartiment amont SN , vers la boîte de distribution (12), vii. la fermeture de la vanne (11.SN ,) liée au compartiment amont SNI et l'ouverture de la vanne (11.SN) liée au dernier compartiment SN, viii. l'injection de l'appoint de catalyseur contenu dans la boîte de distribution (12) dans la zone catalytique du compartiment aval SN, et la fermeture de la vanne (11.SN) liée au dernier compartiment SN, lx. si N> 2, la répétition des étapes v. à viii. pour réaliser le soutirage et l'appoint de catalyseur dans les zones catalytiques des compartiments pris deux à deux, du compartiment SN 2 au compartiment SI du réacteur, x. l'injection d'un appoint en catalyseur frais et/ou régénéré et/ou réjuvéné, c'est-à-dire entre 0,01% et 8% du poids total du catalyseur, vers la boîte de distribution (12) par la ligne d'entrée de catalyseur frais et/ou régénéré et/ou réjuvéné (13), toutes les vannes (11) restant fermées ; xi. l'ouverture de la vanne (11.S1) contrôlant la circulation du catalyseur 43 [Revendication 20] au travers de la canne (10) présente dans la zone catalytique du premier compartiment SI de manière à permettre la connexion entre la zone catalytique dudit premier compartiment 51 et la boîte de distribution de catalyseur (12), les autres vannes (11) restant fermées, xii. l'injection, dans la zone catalytique dudit premier compartiment S' de l'appoint en catalyseur frais et/ou régénéré et/ou réjuvéné, de préférence en catalyseur frais, contenu dans la boîte de distribution (12). Procédé selon la revendication 17 ou la revendication 18, dans lequel les moyens de contrôle de la circulation du catalyseur entre les différentes zones d' hydroconversion par les cannes (10) comportent des vannes (11), chaque canne (10) comportant au moins une vanne (11), et dans lequel on effectue le soutirage de l'équivalent d'un appoint de catalyseur de la zone d' hydroconvcrsion d'un compartiment et son injection dans la zone catalytique d'hydroconvcrsion du compartiment amont, et on crée un gradient d'activité catalytique positif entre le premier et le dernier compartiment du réacteur, en réalisant les étapes suivantes: 1. l'ouverture de la vanne (11.S,) contrôlant la circulation du catalyseur au travers de la canne (10) présente dans la zone catalytique du premier compartiment Si de manière à permettre la connexion entre la zone catalytique du premier compartiment Si et la boîte de distribution de catalyseur (12), les autres vannes (11) restant fermées, II. le soutirage de l'équivalent d'un appoint en catalyseur, c'est-à-dire entre 0,01% et 8% du poids total du catalyseur chargé dans le réacteur, depuis la zone catalytique du premier compartiment SI vers la boîte de distribution (12), III. la fermeture de la vanne (11.S1) liée au premier compartiment SI, IV. l'extraction, par la ligne de sortie du catalyseur usé (14), du catalyseur soutiré, V. l'ouverture de la vanne (11.S2) contrôlant la circulation du catalyseur au travers de la canne (10) présente dans la zone catalytique du compartiment aval Sn, de manière à permettre la connexion entre la zone catalytique du compartiment aval S2 et la boîte de distribution de catalyseur (12), les autres vannes (11) restant fermées, VI. le soutirage l'équivalent d'un appoint en catalyseur, c'est-à-dire entre 0,01% et 8% du poids total du catalyseur chargé dans le réacteur, depuis la zone catalytique du compartiment aval S2 vers la boîte de distribution (12), VII. la fermeture de la vanne (11.S2) liée au compartiment aval S2 et 44 [Revendication 21] [Revendication 22] l'ouverture de la vanne (11.51) liée au premier compartiment SI, VIII. l'injection de l'appoint de catalyseur contenu dans la boîte de distribution (12) dans la zone catalytique du premier compartiment SI, et la fermeture de la vanne (11.51) liée au premier compartiment Si, IX. Si N> 2, la répétition des étapes V. à VIII. pour réaliser le soutirage et l'appoint de catalyseur dans les zones catalytiques des compartiments pris deux à deux, du compartiment S3 au compartiment SI du réacteur, X. l'injection d'un appoint en catalyseur frais et/ou régénéré et/ou réjuvéné, c'est-à-dire entre 0,01% et 8% du poids total du catalyseur, vers la boîte de distribution (12) par la ligne d'entrée de catalyseur frais et/ou régénéré et/ou réjuvéné (13), toutes les vannes (11) restant fermées ; XI. l'ouverture de la vanne (11.5,)contrôlant la circulation du catalyseur au travers de la canne (10) présente dans la zone catalytique du dernier compartiment SN ; injection, dans la zone catalytique du dernier compartiment 5,, dc l'appoint en catalyseur frais et/ou régénéré et/ou réjuvéné, de préférence en catalyseur frais, contenu dans la boîte de distribution (12). Procédé selon l'une quelconque des revendications 16 à 20, dans lequel, à l'étape a), on mélange un flux d'hydrogène de haute pureté arrivant par un conduit (2) avec la charge liquide d'hydrocarbures fraîche amenée par le conduit (1) et sortant d'une pompe d'alimentation (6), et on envoie ledit mélange dans le premier compartiment du réacteur. Procédé selon la revendication 20, dans lequel : à l'étape a), on mélange un flux d'hydrogène recyclé (29) avec la charge liquide d'hydrocarbures fraîche amenée par le conduit d'alimentation (1) et sortant de la pompe d'alimentation (6), et on envoie ledit mélange dans le premier compartiment S, du réacteur ; et - on envoie un flux d'hydrogène de haute pureté arrivant par un conduit d'arrivée (2') dans la chambre d'injection (7) du dernier compartiment S , du réacteur en mélange avec le flux liquide de charge liquide d'hydrocarbures provenant de l'avant dernier compartiment SN i du réacteur.