L’hydrodésulfuration,
également connu sous le nom HDS, est un procédé dans lequel le soufre est
enlevé à partir de pétrole brut, et de l'huile dérivée de matière première pour
l'industrie pétrochimique, en le combinant avec l'hydrogène pour former de
l'hydrogène sulfuré (H 2 S). Le pétrole brut est pensé pour avoir formé des
millions d'années à partir de couches de plancton mort sur le fond marin. Etant
donné que le soufre est présent dans tous les organismes vivants, il existe un
résidu de soufre dans l'huile, sous la forme de sulfures et les composés
organiques du soufre tels que des thiols et des thiophènes. Ces composés sont
considérés comme indésirables.
Lorsque des
produits du pétrole ou de l'huile contenant des composés soufrés sont brûlés,
le soufre est oxydé en dioxyde de soufre (SO 2), un polluant qui peut causer
des problèmes respiratoires et est un contributeur majeur à la pluie acide. La
combustion de combustibles fossiles est la principale source de pollution de SO
2. Hydrodésulfuration est devenue de plus en plus importante suite à
l'adoption, dans de nombreux pays, de nouvelles réglementations concernant les
niveaux de soufre dans les produits pétroliers afin de réduire de SO 2 des émissions.
En conséquence, les raffineries de pétrole ont généralement une unité d'HDS.
Un autre
problème avec le soufre dans l'huile est qu'il peut réduire l'efficacité des
catalyseurs utilisés pour convertir une charge de pétrole en d'autres produits.
Soufre dans l'essence affecte également les convertisseurs catalytiques dans
les voitures. Il ne nécessite que de très faibles niveaux pour produire cet
effet, qui est connu comme "l'empoisonnement" le catalyseur.
Dans le procédé
d'hydrodésulfuration, d'un mélange de la matière première à base d'huile et de
l'hydrogène gazeux est chauffé à 300-400 ° C et pompée sous une pression de
jusqu'à 130 atmosphères dans un réacteur d'hydrodésulfuration. Ici, le mélange
passe sur un catalyseur qui décompose les liaisons soufre-carbone, ce qui
permet le soufre à réagir avec l'hydrogène pour former du sulfure d'hydrogène.
Il existe un certain nombre de catalyseurs d'hydrodésulfuration, mais le plus
couramment utilisé est constitué de sulfure de molybdène, qui contient du
cobalt sur une base d'oxyde d'aluminium. L'H 2 S s'écoule hors du réacteur,
avec l'hydrogène en excès, et dans une unité de traitement où il est séparé, ce
qui permet l'hydrogène à recycler dans le processus. Plusieurs cycles peuvent
être nécessaires pour réduire la teneur en soufre au niveau requis.
Le sulfure
d'hydrogène produit par HDS est converti en soufre élémentaire par un procédé
connu sous le nom du processus Claus - raffineries ont généralement une unité
Claus dans ce but. Une grande partie du soufre récupéré de cette manière est
utilisé dans la production d'acide sulfurique. Bien que les dépôts de soufre soient
encore minés, plus la production de soufre n’est aujourd'hui de pétrole via les
processus HDS et Noël.