Hydrotreating, secara resmi dikenal sebagai hydrodesulfurization (HDS), adalah proses kimia yang digunakan pada gas alam dan minyak bumi olahan. Tujuan dari proses ini adalah untuk mengurangi jumlah belerang dalam minyak bumi dengan meningkatkan jumlah hidrogen dalam produk. Hal ini dilakukan untuk berbagai alasan, seperti untuk mengurangi dampak lingkungan ketika produk minyak bumi ini digunakan, dan untuk menjaga unit reformasi yang memproses minyak bumi dari keracunan. Sebagian besar belerang yang dihasilkan setiap tahun berasal dari proses ini.
Ketika minyak bumi atau gas alam pertama kali ditambang dari Bumi, ia mengandung sejumlah besar belerang. Belerang ini, yang sampai akhir Perang Dunia II tidak dihilangkan, berbahaya bagi lingkungan ketika produk minyak bumi digunakan. Sementara lingkungan adalah alasan utama untuk mengurangi belerang, alasan lain adalah karena jumlah belerang yang lebih rendah menghasilkan bahan bakar yang lebih berkualitas. Bau dan warna bahan bakar juga lebih baik ketika belerang berkurang.
Alasan lainnya adalah untuk membantu umur panjang dari bagian-bagian yang terlibat dalam pengolahan bahan bakar. Saat bahan bakar diproses, ia melewati unit catalytic reforming yang mampu meningkatkan nilai oktan bahan bakar. Unit reformasi katalitik terbuat dari logam mulia, terutama platinum dan renium. Meskipun kedua logam tersebut tahan terhadap korosi, sejumlah kecil belerang meracuni logam-logam ini dan membuatnya tidak berguna dalam peningkatan oktan.
Dalam hydrotreating, hidrogen dimasukkan ke dalam campuran untuk meningkatkan jumlah hidrogen secara keseluruhan. Minyak bumi mengalami apa yang secara khusus disebut hidrogenolisis. Ini terjadi ketika ikatan karbon dan belerang yang terkandung dalam minyak bumi terpecah, dan atom hidrogen dihubungkan dengan atom karbon dan belerang. Melalui proses ini, belerang dapat dihilangkan dari minyak bumi sampai mencapai tingkat yang dapat diterima.
Setelah hydrotreating, belerang yang tersisa direduksi menjadi asam sulfat atau belerang produk sampingan, yang mirip dengan keadaan unsur alaminya. Sebagian besar belerang yang dibuat dan dibeli berasal dari proses ini, karena ada banyak sisa belerang yang tersisa dari kilang minyak setelah hydrotreating selesai. Selain menghasilkan lebih banyak uang bagi penyulingan minyak, ini berarti lebih sedikit belerang yang harus ditambang untuk memasok pasar secara memadai. Sulfur adalah elemen utama yang dihilangkan dari bahan bakar dengan hydrotreating, tetapi ada elemen lain yang dihilangkan juga yang dianggap tidak diinginkan dalam minyak bumi. Hidrokarbon tak jenuh dan nitrogen diambil dari pasokan minyak bumi. Ini selanjutnya memurnikan bahan bakar dan meningkatkan nilainya.