Proses Klor Alkali ASC memanfaatkan teknologi membran penukar kation (cation exchange membrane) yang merupakan teknologi klor alkali termodern yang sangat efisien, paling ramah lingkungan dan menghasilkan produk berkualitas tinggi yang memenuhi beragam aplikasi yang menuntut kualitas prima. Proses klor alkali melibatkan proses elektrolisa larutan garam natrium klorida (NaCl) di dalam suatu sel membran, menghasilkan produk-produk berupa gas klorin (Cl2), soda api (biasa juga disebut caustic soda atau natrium hidroksida, NaOH) dan gas hidrogen (H2).

Dalam sel membrane tersebut, ruang anoda dan ruang katoda dipisahkan oleh suatu membrane yang dapat dilalui oleh kation (ion positif). Larutan garam natrium klorida jenuh yang mengandung ion-ion Na+and Cldialirkan ke dalam ruang anoda.

Suatu arus searah (DC) kemudian dialirkan melalui sel tersebut.

Pada anoda, ion-ion klorida (Cl) dalam larutan garam (NaCl) dioksidasi menjadi gas klorin (Cl2):

2 NaCl (aq) +2 H2O (l)2 NaOH (aq)+Cl2(g)+ 2 H+ + 2 e

Sementara pada katoda, ion-ion hydrogen (H+) dalam air direduksi menjadi gas hydrogen (H2):

2 H++2 e H2(g)

Membran yang dapat dilalui kation (ion-ion positif) terletak di tengah sel dan memisahkan ruang anoda dan ruang katoda. Membran ini memiliki peranan penting karena menjadi media yang memungkinkan terjadinya perpindahan ion-ion natrium (Na+) dari ruang anoda ke ruang katoda, dimana ion-ion natrium (Na+) tersebut kemudian bereaksi dengan ion-ion hidroksida (OH) menghasilkan soda api (NaOH).

Reaksi elektrolisa larutan garam (NaCl) secara keseluruhan dapat digambarkan sebagai berikut:

2NaCl + 2H2O Cl2+ H2+ 2NaOH

Produk lain, yaitu natrium hipoklorit (NaClO), kemudian diproduksi dengan mereaksikan gas klorin (Cl2) dengan soda api (NaOH).

Cl2+ 2 NaOH NaCl + NaClO + H2O

Karena gas klorin (Cl2) bersifat korosif, anoda harus dibuat dari logam yang tidak reaktif seperti titanium, sementara katoda dapat dibuat dari nikel.

Etilen merupakan bahan baku yang digunakan dalam hampir semua proses produksi vinil klorida di dunia saat ini. Proses produksi vinil klorida yang dipraktekkan secara komersial saat ini merupakan kombinasi seimbang dari dua jenis proses untuk menghasilkan etilen diklorida (EDC) yang merupakan produk-antara (intermediate) dalam proses produksi vinil klorida. Kedua proses tersebut dinamakan Direct Chlorination (DC) dan Oxy-Chlorination (OC).

Dalam proses Direct Chlorination (DC), etilen (CH2=CH2) di-klorinasi untuk menghasilkan etilen diklorida (CH2Cl-CH2Cl).

CH2=CH2 + Cl2 CH2Cl-CH2Cl (1)

Etilen diklorida kemudian di-cracking (dipanaskan tanpa paparan oksigen) untuk menghasilkan vinil klorida (CH2=CHCl) dan asam klorida (HCl).

CH2Cl-CH2Cl CH2=CHCl + HCl (2)

Sementara itu dalam proses Oxy-Chlorination (OC), etilen (CH2=CH2), asam klorida (HCl) yang dihasilkan dari Reaksi (2) dan oksigen (O2) direaksikan untuk menghasilkan etilen diklorida (CH2Cl-CH2Cl).

CH2=CH2 + Cl2 + O2 CH2Cl-CH2Cl + H2O (3)

Dengan menjumlahkan Reaksi (1), (2) dan (3), didapat reaksi keseluruhan dari kombinasi proses Direct Chlorination dan Oxy-Chlorination:

2 CH2=CH2 + Cl2 + O2 2 CH2=CHCl + H2O (4)

Kompleks produksi ASC yang terintegrasi mulai dari Klor-Alkali hingga Polivinil Klorida terdiri dari tiga proses utama.

Dalam proses yang pertama yaitu Proses Klor-Alkali, caustic soda (NaOH) merupakan produk utama yang dihasilkan, disamping produk-produk sampingan berupa gas klorin (Cl2), gas hydrogen (H2) dan natrium hipoklorit (NaOCl).

Dalam Proses Klor-Alkali ini garam natrium klorida (NaCl) dilarutkan dalam air dan dimurnikan serta dikonsentrasikan. Larutan garam yang murni dan terkonsentrasi ini kemudian dielektrolisa melalui teknologi klor-alkali mutakhir yang dkembangkan oleh Asahi Glass Company (AGC), yaitu teknologi membran penukar kation (cation exchange membrane) menghasilkan caustic soda, gas klorin dan gas hydrogen. Natrium hipoklorit merupakan produk turunan yang didapat dengan mereaksikan caustic soda dan gas klorin. ASC memanfaatkan teknologi Klor-Alkali yang paling ramah lingkungan karena mengkonsumsi energi secara minimum, bebas polusi dan menghasilkan kualitas produk yang superior.

Proses yang kedua, yaitu Proses EDC/VCM, menghasilkan monomer vinil klorida (vinyl chloride monomer atau disingkat dengan VCM) sebagai produk utama. Proses produksi VCM yang dipraktekkan secara komersil menggunakan dua rute secara bersamaan, yaitu melalui rute Proses Direct Chlorination (DC) dan rute Proses Oxy-Chlorination (OC).Dalam Proses Direct Chlorination, gas klorin yang dihasilkan dari Proses Klor-Alkali direaksikan dengan ethylene untuk menghasilkan ethylene dichloride (EDC) yang penggunaan utamanya di dunia ini adalah sebagai bahan baku pembuatan VCM.Dalam Proses Oxy-Chlorination, ethylene direaksikan dengan asam klorida (HCl) dan oksigen (O2) menghasilkan ethylene dichloride (EDC).Ethylene dichloride yang dihasilkan melalui kedua rute diatas kemudian di-cracking menjadi vinil klorida (VCM) sebagai produk utama dan asam klorida (HCl) sebagai produk sampingan. Sebagian dari asam klorida yang dihasilkan dari proses cracking EDC kemudian digunakan kembali dalam Proses Oxy-Chlorination untuk menghasilkan EDC, sementara sebagian lainnya dikirim ke pelanggan.

Dalam proses yang ketiga, yaitu Proses PVC, vinil klorida (VCM) dipolimerisasi menjadi resin polivinil klorida (PVC) dalam reactor batch. Setelah proses polimerisasi, sisa VCM yang tidak bereaksi dalam proses polimerisasi kemudian dipisahkan dari resin PVC melalui proses stripping. Resin PVC kemudian dikeringkan hingga didapat resin PVC berkualitas tinggi dengan tingkat kemurnian tinggi yang memenuhi standard kesehatan dan higienis internasional disamping memenuhi standard teknis untuk tuntutan aplikasi yang tinggi.