Изобретение относится к способу гидроконверсии с обессериванием в реакционной зоне тяжелого углеводородного сырья, содержащего серу, в присутствии водорода и твердой каталитической фазы, причем указанную твердую фазу получают из каталитического предшественника, в котором продукты конверсии, выходящие из реакционной зоны, разделяют во внутреннем или внешнем газожидкостном сепараторе, и каталитический предшественник инжектируют в часть жидких продуктов конверсии, рециркулируемую в реакционную зону, часть, которая насыщена растворенным сульфидом водорода и которая содержит асфальтены и/или смолы, каталитический предшественник инжектируют в указанные жидкие продукты, температура которых находится в интервале Ts+/-10°C, где Ts является температурой на выходе указанных жидких продуктов из реакционной зоны, и общее давление находится в интервале Ps+/-10 бар, где Ps является давлением на выходе указанных жидких продуктов из реакционной зоны, указанная температура составляет от 380°С до 500°С, и полученная смесь взаимодействует в реакционной зоне. Изобретение относится также к устройству для осуществления этого способа. Технический результат - высокий процент конверсии тяжелого нефтяного сырья. 4 н. и 14 з.п. ф-лы, 4 ил.