Une fois distillées, séparées et valorisées, les fractions de pétrole brut doivent être raffinées davantage pour les nettoyer des impuretés qui contribuent à la pollution atmosphérique. L’une de ces impuretés, particulièrement préoccupante, se trouve à l’état naturel dans les combustibles fossiles. Il s’agit du soufre. L’odeur d’œufs pourris que l’on sent autour des puits de pétrole en est caractéristique.

Le soufre, lorsqu’il entre dans le processus de combustion, produit du dioxyde de soufre (SO₂), un polluant en grande partie responsable des pluies acides et un constituant important des particules fines. En outre, le soufre réduit l’efficacité de certaines technologies de dépollution comme les convertisseurs catalytiques, qui limitent d’autres types de polluants comme les oxydes d’azote (NOx), le monoxyde de carbone (CO) et les hydrocarbures provenant de la combustion d’essence et de carburant diesel dans nos véhicules.    

Les pétroles bruts n’ont pas tous la même composition. Le pétrole brut est jugé corrosif lorsqu’il contient plus de 2,5% de soufre (en poids). Quant au brut qui contient moins de 0,5% de soufre (en poids), il est considéré comme non corrosif. En général, les combustibles fossiles extraits de la côte Est de l’Amérique du Nord ont une teneur en soufre plus élevée que ceux qui proviennent de l’Ouest.

Le processus par lequel le soufre est retiré des combustibles fossiles est appelé désulfuration, ou adoucissement, et fait appel à la technique de l’hydrotraitement. L’hydrotraitement implique une réaction chimique se produisant à pression et à température élevées qui retire du carburant les atomes de soufre et les remplace par des atomes d’hydrogène.

Les carburants à forte teneur en soufre sont plus difficiles à raffiner et nécessitent un équipement particulier; par contre, l’investissement est largement compensé par l’amélioration de la qualité de l’air.