O que é hidrodessulfuração

A hidrodessulfuração, também conhecido como HDS, é um processo no qual o enxofre é removido a partir do petróleo bruto, que é o óleo derivado da matéria-prima para a indústria petroquímica, combinando-a com hidrogênio para formar o sulfureto de hidrogênio (H2S). O petróleo bruto é formado ao longo de milhões de anos a partir de camadas de plânctons mortos no fundo do mar. Uma vez que o enxofre está presente em todos os seres vivos, existe um resíduo de enxofre no óleo, sob a forma de sulfuretos e compostos orgânicos de enxofre, tais como tióis e tiofenos. Estes compostos são considerados como indesejáveis.

Quando o óleo contêm compostos de enxofre, eles são queimados, e o enxofre é oxidado para o dióxido de enxofre (SO2), um poluente que pode causar problemas respiratórios e é um contribuinte importante para a chuva ácida. A queima de combustíveis fósseis é a principal fonte de poluição de SO2. A hidrodessulfurização tornou-se cada vez mais importante após o falecimento, em muitos países, dos novos regulamentos sobre os níveis de enxofre em derivados de petróleo, a fim de reduzir as emissões de SO2. Como resultado, as refinarias de óleo têm geralmente uma unidade de HDS.

Outro problema com enxofre em óleo é que ele pode reduzir a eficácia dos catalisadores utilizados para converter a alimentação de petróleo em outros produtos. O enxofre na gasolina também afeta os catalisadores nos automóveis. Exige apenas níveis muito baixos para produzir este efeito, que é conhecido como “envenenamento” do catalisador.

Hidrodessulfuração na indústria

No processo de hidrodessulfuração, uma mistura do material à base de óleo em estado bruto e gás hidrogênio são aquecidos a 300 a 400° C e é bombeado sob uma pressão de até 130 atmosferas num reator de hidrodessulfuração. Aqui, a mistura passa sobre um catalisador que rompe o enxofre e os laços de carbono, permitindo que o enxofre possa reagir com o hidrogênio para formar o sulfureto de hidrogênio. Há certo número de catalisadores de hidrodessulfuração, mas o mais vulgarmente utilizado consiste de sulfureto de molibdênio, o qual contém cobalto em uma base de óxido de alumínio. O H2S flui para fora do reator, juntamente com o hidrogênio em excesso, e em uma unidade de tratamento onde é separado para fora, permitindo que o hidrogênio possa ser reciclado através do processo. Vários ciclos podem ser necessários para reduzir o teor de enxofre para o nível requerido.

O sulfureto de hidrogênio produzido pela HDS é convertido em enxofre elementar por um procedimento conhecido como o processo de Claus – refinarias têm, geralmente, uma unidade Claus para esta finalidade. Grande parte do enxofre recuperado desta forma é utilizada na produção de ácido sulfúrico. Embora os depósitos de enxofre sejam ainda extraídos, hoje a produção de enxofre acontece a partir do petróleo através do HDS e processos Claus.

O processo de hidrotratamento é considerado extremamente estratégico para o aproveitamento de cargas residuais e de óleos pesados. A remoção do enxofre, devido à presença deste em maior quantidade nas cargas mais pesadas, às restrições ambientais cada vez mais severas e a melhoria na qualidade dos produtos finais é importante para agredir menos o meio ambiente. O processo de hidrodessulfurização de óleos pesados é conduzido em condições severas de temperatura e pressão, sendo que o trabalho deve ser feito com cuidado, e com muita atenção por parte do operador.

É válido saber que a hidrodessulfurização (HDS) ou dessulfurização, assim como a dessulfuração por hidrogênio é um processo químico considerado catalítico, que é largamente usado para remover enxofre por meio do próprio hidrogênio, visando aperfeiçoar a obtenção dos subprodutos de produtos a base de petróleo refinado e gás natural como a nafta e a gasolina, bem como o querosene, óleo diesel e outros tipos de óleos combustíveis. Para finalizar, uma unidade de HDS ou simplesmente hidrodessulfuração na indústria de refino de petróleo é também geralmente referida como um hidrotratador, cabendo ao interessando escolher o melhor termo.