纯碱作为基础化工原材料，广泛运用于轻工、纺织、冶金、化工、食品等行业，在国民经济中占有重要地位，被誉为“化工之母”。纯碱产品的生产量和消费量是衡量一个国家工业水平的重要指标之一。1989—2005年，山东省有全国重点纯碱生产企业两家，纯碱总产量不断增加，产品种类数量和质量不断提高，重质纯碱产量逐年扩大。
一、生产发展
因纯碱生产特点，国内纯碱企业大多布置在沿海区域。
1989—2005年，国内大型纯碱企业不多，前六大纯碱企业山东海化集团股份有限公司纯碱厂（原潍坊纯碱厂）、唐山三友、南化连云港、大化碱厂、天津碱厂和青岛碱业股份有限公司（原青岛碱厂）生产能力占全国总产量的50％以上，山东省的纯碱产量也是全国最大的。山东省除两大纯碱生产企业集团外，还立项山东海天生物化工有限公司纯碱生产项目，2003年9月完成工商注册，总投资额17亿元，占地1067公顷，设计生产规模为年产100万吨纯碱，重质纯碱将占总产量的80％，其中优质低盐重质纯碱年产量40万吨，计划于2008年6月18日投产。此外，小型联碱制纯碱企业还有山东东风化肥厂、荣成化肥厂、莱州盐场纯碱厂、济南化肥厂，这些厂年产量总计不超过10万吨，因规模小，能耗与原材料消耗较高，效益相对较差。
全省纯碱总产量不断增加的同时，产品质量和品种数量也不断提高，重质纯碱较轻质纯碱比例逐年增高，低盐优质重质纯碱产量逐年扩大。1990年8月，潍坊纯碱厂第一批纯碱一次出口成功，结束了中国不能生产重质纯碱的历史，打破了中国重质纯碱出口“零”的纪录。
1995年8月，潍坊纯碱与一墙之隔的山东羊口盐场在全国率先冲破行业分割，联合组建山东海化集团股份有限公司，打开了中国盐碱联合的新局面。当年底，海化集团完成销售收入1.69亿元，完成工业增加值5.94亿元；实现利税2.62亿元，其中利润1.49亿元。比1994年增创收效益1.75亿元。1996年3月，国务院副总理朱镕基来潍坊市考察，对山东海化集团盐碱联合取得的成功经验给予充分肯定。7月国务院副总理朱镕基、吴邦国分别作出批示，对盐碱联合的成功经验给予肯定，认为可在全国推行；国家经贸委等相关部委将海化经验向全国推广，带动了全国盐碱企业的联合。
1996年以后，两大企业一方面进行低盐优质纯碱项目改造，扩大企业规模。一方面加大技术进步，对生产工艺装置的各个环节实施技术革新改造，产量和质量、效益不断提高。2000年，全省纯碱产量达154.75万吨，是1990年的两倍多。2004年，全省产量创历史最高，达278.15万吨。2005年，全省产量260.16万吨，重质纯碱超过总产量的50％，产品种类也向无机精细化方向发展，生产出食用纯碱、食用小苏打、工业小苏打、饲料级小苏打、颗粒小苏打、碳酸氢三钠（倍半碳酸钠）等产品。
1989—2005年山东省纯碱产量统计表
表2-8 单位：万吨
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┃年份│1989 │1990 │1991 │1992 │1993 │1994 │1995 │1996 │1997 │1998 │1999 │2000 │2001 │2002 │2003 │2004 │2005 ┃
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┃产量│50.00 │76.56 │79.78 │93.04 │108.37│112.70│118.36│128.36│138.32│146.19│147.84│154.75│156.91│170.82│184.31│278.15│260.16┃
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二、技术革新和工艺设备改进
山东省两家纯碱企业的生产工艺都是氨碱（索尔维）法，这也是中国60％的大型纯碱企业采取的技术工艺。20世纪90年代开始，山东纯碱行业坚持依靠技术进步促进生产力，在生产工艺装置的各个环节实施了一系列技术革新和技术改进措施，取得较大的经济效益。
（一）主要生产工序革新改进
1.盐水工序
纯碱生产的主要原料之一是原盐。原盐消耗的高低直接关系到纯碱成本的高低。潍坊纯碱厂所在地的地下卤水氯化钠含量每立方米高达120千克，净贮量达40多亿立方米。1992年，厂里着眼这一天然优势，组成专题技术攻关组开展地下卤水化盐制碱试验，努力改变传统海水化盐工艺氯化钠损失高的状况。经过5年的艰苦探索，攻克了卤水中钙、镁、硫酸根等杂质的精制和工艺管道结疤等难题，地下卤水掺兑量由最初的每小时5立方米逐步扩大到200立方米～250立方米，从而使吨碱盐耗由1990年的1590千克降到1996年的1370千克以下，比全国最先进的厂家还低60千克～80千克。1994年共计利用地下卤水约129万立方米，比用海水节省氯化钠约12.9万吨，年获综合经济效益1300余万元。
青岛碱厂的粗盐水加石灰乳量，原根据定期取调和液样加入察香草酚酞检查颜色来调节，取样频繁，不能随时掌握调和液过剩灰情况，常常造成调和液过剩灰波动，影响一次盐水浊度。1993年，该厂使用PH自动测定仪，对调和液的PH值连续测定和记录，随时掌握调和液过剩灰情况而及时加以调节灰乳的加入量，从而保证了调和液过剩灰稳定，改善了一次盐水的质量。青岛碱厂原一、二次水澄清桶均无溢流装置，澄清液由一个出口管流出，使距离出口远处的清液流出量少，造成偏流甚至死角，降低了澄清桶的澄清效率。改成沿桶的周边设置溢流圈后，清液经溢流圈和溢流槽汇集于一处进入贮桶，克服了原澄清桶存在的偏流和死角的弊病，提高了澄清桶的澄清效果。
2.吸氨工序
吸收塔是纯碱生产的重要设备，传统泡罩吸氨塔尽管有较大操作弹性，可随较大范围的负荷变化，但造价高、阻力大。
青岛碱业股份有限公司两台θ2800泡罩吸收塔随着纯碱产量逐年增加导致吸收负荷增大，加上腐蚀因素，吸氨塔进气帽和循环段泡罩经常在检修后不久即脱落破碎，严重影响了吸收塔的正常作业。1994年初公司在充分研究和计算的基础上，将进气帽和上一圈泡罩改为筛板，不仅解决了泡罩脱落的问题，而且筛板塔与泡罩塔相比循环段传质吸收率提高10％，压降小、造价低、制作简单。
1996年，山东海化集团股份有限公司纯碱厂将吸收塔中间泵、中间钛板去掉，同时将循环钛板由每塔2块增加到4块，减少中间环节，确保冷却效果。2004年，纯碱厂加固厂房，安装了3台波纹管换热器，优化吸收操作，降低了氨耗。
3.碳化工序
山东海化集团股份有限公司纯碱厂2001年3—10月，将各碳化塔出碱管全部更换为钢骨架管。延长管线的使用寿命，减少管线结疤，减少停车次数；将蒸馏塔废液“U”型管深度降低1米左右，解决堵塔现象。2005年5月，将11～16号碳化塔从总管单独安一根直径300毫米的清洗气管，并各安装流量计一台。改造后，清洗液浓度由原来的44.92ti上升到55.80ti，转化率提高0.26％，每吨纯碱生产盐耗降低4千克。同年8月，将1～3号塔12圈至16圈全部更换成新筛板，改造后生产能力提高，系统阻力下降，节约了能源。
20世纪90年代初，潍坊纯碱厂从美国郝尼维尔公司引进具有国际先进水平的TDC-3集散型控制系统，并聘请航天部微机专家与本厂技术人员联合设计开发，共同安装调试，率先在全国制碱行业实现了以碳化微机自动化控制为核心的全厂关键岗位微机联网控制，解决了碳化塔转化率低、影响纯碱产量的难题。1995年投入使用后，工艺技术参数精确率明显提高，碳化工况整体优化，生产波动日趋平稳，久攻不破的碳化转化率平均值由73.36％提高到73.68％，比原设计值提高1.36个百分点，创历史最高纪录，年增效益450多万元。
青岛碱厂1992年成立了技术攻关组，重点解决碳化微机控制一次参数测量精度不高和阀门腐蚀冲刷严重、执行机构不灵活问题。自行研制改造了中和水阀和氨盐水返回阀，对海水阀重新选型，发送了压力、流量的一次测试准确性，较好实现了碳化微机单回路定值控制，投用中段气、下段气、塔压和出碱温度四套回路，运行效果良好。
4.滤碱工序
2002年8月，山东海化集团股份有限公司纯碱厂将碱车滤网由原来的220目更换为320目，将碱车洒水槽改为3～4道喷头。2003年，滤过损失为2.16％，比上年同期下降1.24％；合格率89.5％，比上年同期上升46.8％，创开车以来最好水平。
为了降低重碱水分和盐分，提高产品质量，节约能源，提高煅烧炉能力，青岛碱厂、山东海化集团股份有限公司纯碱厂分别引进P-100/3型推料式离心机，将真空过滤机过滤洗涤后的湿重碱直接用离心机进行二次分离，在不加洗水条件下，每小时产量为25吨～28吨（干重碱）时分离后水分降到13.5％左右，盐分比分离前降低0.03％～0.01％。
青岛碱厂根据本厂洗水消耗当量及滤过设备的特点，经过多次、多品种的喷嘴试验和改进，确定喷嘴的流体结构，使洗水得到了很好的雾化；改变了纯碱行业滤碱机的传统洗水淋洒方法，解决了由于洗水颁布不均匀，引进局部盐分变化大，对产品质量的稳定性造成的影响及洗水利用率低的问题。经查定，滤碱机上重碱盐分的合格率由改造前的68％提高到81.5％，每年可节约自来水5.47万吨。降低了母液处理量，减少了生产成本，取得了良好的经济效益。
5.煅烧工序
潍坊纯碱厂建厂初期，从德国进口的5台蒸汽煅烧炉汽轴采用填料密封加注油脂润滑的运行方式，开车后存在润滑污染冷凝水及泄漏污染严重；由于炉尾汽轴油润滑工艺密封差、油消耗高，每半月就要停车堵漏。车间于1990年采用柔性膨胀石墨填料，实现了汽轴无油润滑。同时，对煅烧炉汽宝的密封方式进行改进，解决中压蒸汽泄漏问题。此项技术改造成果获得国家专利，每年实现综合效益300多万元。为此，德国施塔斯夫特化工设备公司赔偿该厂技术革新改造和部件损坏费14.6万瑞士法郎，并拟从中国引进这一新技术。
1993年，潍坊纯碱厂就引进德国的沸腾煅烧冷却技术和主要设备用于重质纯碱的生产。由于技术本身和设计方面的问题，系统的运行周期一直较短，装置的流程长、设备多、干燥和冷却空气量大，能耗高，另外死床现象频繁、碱液回收困难、尾气夹带碱液影响排风机使用寿命和污染环境等缺点。针对上述问题，纯碱厂工程技术人员与山东天力干燥设备有限公司联合开发了新型重质纯碱煅烧技术和关键设备，并成功应用于年产20万吨重灰扩建项目之中，该项目于2004年3月开工建设，同年11月投料运行并迅速达产、达效。该装置运行周期长、产能高、重灰质量好、能耗低、系统运行稳定，具有流程短、设备数量少，主体设备结构简单、装置占地面积小、投资省、建设周期短等优点，显示出很强的优越性，产生了良好的经济效益，在实现主要制碱设备国产化方面取得突破。
青岛碱业股份有限公司有三台外返碱蒸汽煅烧炉，自投用后洗炉碱水和炉头炉尾密封水直接排入地沟，造成大量纯碱损失和环境污染。1997年在多次充分论证的基础上实施了将洗炉水和炉头炉尾密封水的回收改造并取得成功。投产后经查定，每年可回收纯碱780吨，节约自来水16.2万立方米，经济效益十分可观。
（二）环保科技开发应用
长期以来，氨碱法制碱工业史上处理蒸氯废清液的国际惯例是直接排入海中，既浪费资源，又严重污染沿海海域，直接影响海生物的生长和海产养殖业的发展。对此，潍坊纯碱厂探索应用新技术，加强蒸氨废清液兑卤晒盐综合治理，实施向提高资源利用率、减少环境污染要效益的科技战略。改制为山东海化集团股份有限公司纯碱厂后投资4000万元，征地987公顷，建起了世界第一座废清液晒盐场，利用蒸氮废清液兑卤晒盐一次成功。至1996年，不仅有效处理了2000多万吨废清液，节约排污费200多万元，而且晒出优质原盐30多万吨，直接经济效益2000多万元。这一科技成果不仅获得了经济效益，还实现了山东省委、省政府“既要纯碱，又要海产”的要求，给当地子孙后代留下了蓝天碧水。潍坊纯碱厂废清液兑卤晒盐的成功为世界制碱业废清液综合治理开拓出一条新路。
青岛碱厂自开工以后，陆续排放白泥和煤渣、碎石子到厂西侧海滩上，至2005年已自然形成42万平方米的人造地。1989年，青岛碱业股份有限公司委托青岛市勘察测绘院进行“青岛碱厂‘白泥’填海造地可行性试验研究”。研究表明白泥相当于中国“云贵红黏土”，属中等性压缩性土，利用制碱废料白泥进行填海造地是可行的。2002年，公司采用板框压滤机治理白泥项目形式建设，项目建成后压滤解决白泥约60％。2004年11月19日，青岛市科技局组织的专家论证，该项目达到国际同行业领先水平，对工业副产物综合利用具有重要意义。
（三）装备国产化
1989年4月，潍坊纯碱厂建成投产，6个化工车间安装主要设备87台，其中4台滤碱机、9台碳化塔和5台煅烧炉从民主德国引进，2台大包装机从联邦德国引进。
1993年6月，潍坊纯碱厂70万吨/年填平补齐工程形式建设，至2005年5月，纯碱厂老线经过实施6次填平补齐工程和4次20万吨/年重质纯碱改造项目，增加主要设备39台，其中2台大包装机、2台流化床和5号滤碱机从德国引进。
2004年1月，山东海化集团股份有限公司纯碱厂扩建60万吨/年纯碱项目投产。2005年5月，新线60万吨/年扩建80万吨/年纯碱工程投用，新增主要设备85台。除2台一水碱离心机从德国引进外，其他都是国产设备，具有国际先进水平。至此，全省纯碱生产装备国产率已达99％，为中国纯碱制造行业作出了突出贡献。
三、重点企业
山东海化集团股份有限公司纯碱厂 前身为潍坊纯碱厂。1986年4月26日开工建设，设计年产纯碱60万吨，1989年6月14日建成投产（简称老线），当年生产纯碱11万吨。1996年12月，80万吨/年填平补齐工程建成投产，当年生产纯碱77.2万吨，其中重质纯碱30.19万吨。1999年5月、2002年3月两次20万吨/年低盐重灰改造项目投产，2002年12月100万吨/年、2003年10月110万吨/年纯碱填平补齐工程相继建成投用。2003年生产纯碱110.53万吨，其中重质纯碱46.51万吨。2004年1月，纯碱厂扩建60万吨/年纯碱项目投料成功（简称新线），2005年4月纯碱厂老线120万吨/年纯碱填平补齐工程建成投用，同年5月新线扩建的80万吨/年纯碱工程建成投用。2005年，纯碱厂职工总人数1725人，全年生产纯碱190.68万吨，其中重质纯碱100.49万吨，年生产总值230878万元，各项经济指标都达到设计要求。至2005年底，“鸢都”牌纯碱产品优级品率一直保持在100％。
企业1991年、1994年、1995年被国家统计局评为中国500家最大工业企业。1992年被国务院、国家经贸委定为国家大型一档企业。1994年“鸢都”牌工业碳酸钠被山东省评为“山东名牌产品”；2003年被国家名牌战略推进委员会评为“中国名牌产品”，企业通过ISO14000体系认证。2005年纯碱产量和重质纯碱产量被中国企业联合会评为中国企业新纪录。
青岛碱业股份有限公司 公司始创于1958年，原名青岛化肥厂，1984年更名为青岛碱厂，1994年以定向募集方式设立青岛碱业股份有限公司，2000年3月在上交所挂牌上市（股票代码：600229），成为青岛市化工行业首家上市公司。公司是以生产经营纯碱、化肥、热电及相关精细化工产品为主的大型综合性化工企业，主要产品年生产能力为：纯碱80万吨、化肥50万吨、氯化钙15万吨。纯碱类主要产品有：工业纯碱（重质纯碱、轻质纯碱）、食用纯碱、食用小苏打、工业小苏打、饲料级小苏打、颗粒小苏打、碳酸氢三钠（倍半碳酸钠）。“自力”牌纯碱、小苏打产品生产通过ISO9001质量管理体系认证和ISO14001环境管理体系认证，并获得采用国际标准产品标志证书，产品质量居国际先进水平。纯碱产品1983年获“国家优质产品”称号，2003年获“中国名牌产品”称号；“自力”牌商标获“山东省著名商标”“青岛市知名商标”。小苏打产品获山东省、青岛市名优产品。企业是山东省、青岛市首批信誉等级AAA企业，被授予“全国AAA级信用企业”。