Hidrodesulfurizacija, također poznata kao HDS, je proces u kojem se sumpor uklanja iz sirove nafte i sirovine dobivene iz nafte za petrokemijsku industriju, kombinirajući ga s vodikom kako bi se dobio sumporovodik (H2S). Smatra se da je sirova nafta nastala milijunima godina iz slojeva mrtvog planktona na morskom dnu. Budući da je sumpor prisutan u svim živim bićima, postoji ostatak sumpora u ulju, u obliku sulfida i organskih spojeva sumpora kao što su tioli i tiofeni. Ovi spojevi se smatraju nepoželjnim.
Kada se izgara nafta ili naftni proizvodi koji sadrže spojeve sumpora, sumpor se oksidira u sumporov dioksid (SO2), onečišćujući tvar koji može uzrokovati probleme s dišnim putovima i glavni je doprinos kiselim kišama. Spaljivanje fosilnih goriva glavni je izvor onečišćenja SO2. Hidrodesulfurizacija je postala sve važnija nakon donošenja, u mnogim zemljama, novih propisa o razinama sumpora u naftnim proizvodima kako bi se smanjile emisije SO2. Kao rezultat toga, rafinerije nafte obično imaju HDS jedinicu.
Drugi problem sa sumporom u ulju je taj što može smanjiti učinkovitost katalizatora koji se koriste za pretvaranje naftnih sirovina u druge proizvode. Sumpor u benzinu također utječe na katalizatore u automobilima. Potrebne su samo vrlo niske razine da bi se proizveo ovaj učinak, koji je poznat kao “trovanje” katalizatora.
U procesu hidrodesulfurizacije mješavina sirovine na bazi ulja i plinovitog vodika zagrijava se na 300-400°C i pumpa pod tlakom do 130 atmosfera u reaktor za hidrodesulfurizaciju. Ovdje smjesa prolazi preko katalizatora koji razbija veze sumpor-ugljik, dopuštajući sumporu da reagira s vodikom da nastane vodikov sulfid. Postoji niz katalizatora hidrodesulfurizacije, ali onaj koji se najčešće koristi sastoji se od molibden sulfida, koji sadrži kobalt na bazi aluminij oksida. H2S teče iz reaktora, zajedno s viškom vodika, u jedinicu za obradu gdje se odvaja, dopuštajući da se vodik reciklira kroz proces. Može biti potrebno nekoliko ciklusa da se sadržaj sumpora smanji na potrebnu razinu.
Sumporovodik koji proizvodi HDS pretvara se u elementarni sumpor postupkom poznatim kao Clausov proces – rafinerije općenito imaju Claus jedinicu za tu svrhu. Velik dio sumpora dobivenog na ovaj način koristi se u proizvodnji sumporne kiseline. Iako se nalazišta sumpora još uvijek kopaju, većina sumpora danas se proizvodi iz nafte putem HDS i Claus procesa.