Hydrotreating, früher bekannt als Hydrodesulfurization (HDS), ist ein chemischer Prozess, der bei Erdgas und raffiniertem Erdöl verwendet wird. Ziel dieses Verfahrens ist es, den Schwefelgehalt des Erdöls durch Erhöhung des Wasserstoffgehalts im Produkt zu verringern. Dies geschieht aus einer Vielzahl von Gründen, beispielsweise um die Umweltbelastung bei der Verwendung dieser Erdölprodukte zu verringern und um eine Vergiftung der Reformierungseinheiten, die das Erdöl verarbeiten, zu verhindern. Der größte Teil des jährlich produzierten Schwefels stammt aus diesem Prozess.
Wenn Erdöl oder Erdgas zum ersten Mal auf der Erde abgebaut wird, enthält es einen hohen Anteil an Schwefel. Dieser Schwefel, der bis zum Ende des Zweiten Weltkriegs nicht entfernt wurde, ist bei der Verwendung des Erdölprodukts umweltschädlich. Während die Umwelt der Hauptgrund für die Reduzierung des Schwefels ist, liegt ein weiterer Grund darin, dass eine geringere Schwefelmenge einen qualitativ hochwertigeren Kraftstoff liefert. Auch Geruch und Farbe des Kraftstoffs sind besser, wenn der Schwefel reduziert wird.
Ein weiterer Grund ist die Langlebigkeit der Teile, die an der Verarbeitung des Kraftstoffs beteiligt sind. Wenn Kraftstoff verarbeitet wird, durchläuft er eine katalytische Reformierungseinheit, die in der Lage ist, die Oktanzahl des Kraftstoffs zu erhöhen. Katalytische Reformierungseinheiten bestehen aus Edelmetallen, hauptsächlich Platin und Rhenium. Während beide Metalle korrosionsbeständig sind, vergiften geringe Mengen Schwefel diese Metalle und machen sie für die Oktanzahlerhöhung unbrauchbar.
Beim Hydrotreating wird Wasserstoff in eine Mischung eingeführt, um die Gesamtwasserstoffzahl zu erhöhen. Erdöl unterliegt einer sogenannten Hydrogenolyse. Dabei wird die im Erdöl enthaltene Kohlenstoff- und Schwefelbindung gespalten und ein Wasserstoffatom wird sowohl an das Kohlenstoff- als auch an das Schwefelatom gebunden. Durch diesen Prozess kann der Schwefel aus dem Erdöl entfernt werden, bis er ein akzeptables Niveau erreicht.
Nach dem Hydrotreating wird der verbleibende Schwefel entweder zu Schwefelsäure oder zu Schwefel als Nebenprodukt reduziert, der seinem natürlichen elementaren Zustand ähnelt. Der größte Teil des hergestellten und gekauften Schwefels stammt aus diesem Prozess, da nach Abschluss des Hydrotreatings eine große Menge Schwefel von den Erdölraffinerien übrig bleibt. Abgesehen davon, dass die Erdölraffinerie mehr Geld einbringt, bedeutet dies, dass weniger Schwefel abgebaut werden muss, um den Markt angemessen zu versorgen. Schwefel ist das primäre Element, das durch Hydrotreating aus dem Kraftstoff entfernt wird, aber es werden auch andere Elemente entfernt, die in Erdöl als unerwünscht gelten. Sowohl ungesättigte Kohlenwasserstoffe als auch Stickstoff werden der Erdölversorgung entnommen. Dies reinigt den Kraftstoff weiter und verbessert seinen Wert.