У двадцяті роки XX століття, коли на місці Сєвєродонецька були піщані бархани, сусідні Лисичанськ та Рубіжне вже були великими центрами хімічної промисловості.
У 1892 році в селі Верхнє фірмою «Любимов, Сольве та Ко» було введено в дію Донецький содовий завод, який уже в 1896 році виробляв 70 тисяч тон на рік кальцинованої соди. У 1916 році на ньому працювало 1554 робітників. Соду тут виробляли аміачним способом, який розробив бельгієць Ернест Сольве. Завод був основним виробником кальцинованої, каустичної та харчової соди в Україні. І найбільшим виробником цих продуктів у Російській імперії та СРСР у десяті-двадцяті роки ХХ століття.
У 1904 році харківським дворянином В. Е. Борткевичем було засновано «Акціонерне товариство Лівенгофських скляних та пробкових виробництв», яке у 1913 році почало будувати поблизу станції Насвітевич великий склозавод. Він був введений у дію у травні 1914 року, і випускав до 250 тисяч пудів продукції.
У 1915 році АТ хімічного фарбувального виробництва «Руско краска» розпочало будівництво однойменного заводу анілінових барвників поблизу станції Рубіжне, у 1923 році його було перейменовано на завод «Червоний прапор».
Ці три підприємства були побудовані, якщо говорити сучасною мовою, приватними інвесторами, і до 1917 року належали акціонерам. Після
революції вони були націоналізовані, а з початком НЕПу для управління ними створили державний трест «Хімвугілля». У середині двадцятих років ХХ століття цей трест виробляв понад дві третини хімічної продукції України.
До складу тресту було включено вугледобувні шахти Лисичанська та прилеглих населених пунктів, які у 1926 році видавали на гора понад 600 тисяч тон вугілля на рік.
З листопада 1921 року контора цього тресту знаходилася на «Донсоді», але невдовзі її перевели до тогочасної столиці України міста Харків.
Одна з помилок, яку роблять, коли описують ранню історію Сєвєродонецька - нібито в «Хімвугіллі» вирішили випускати кокс, щоб шляхом газифікації його для отримувати водень для подальшого синтезу аміаку. Це було неможливо, якщо зважати на технічний рівень того часу.
До 1928 року виробництво синтетичного аміаку з водню та азоту в СРСР не існувало. Перше таке виробництво з’явилося у Німеччині у 1913 році, і це була дуже складна для того часу технологія. Тож про використання коксу для виробництва аміаку на початку та в середині двадцятих років в «Хімвугіллі» думати не могли. А наприкінці двадцятих років хімічні підприємства зі складу цього тресту вивели.
У двадцяті роки у СРСР основну частину сполук зв'язаного азоту отримували з коксового газу. Який утворюється при коксуванні вугілля - високотемпературної обробки його у спеціальних коксових печах, без доступу повітря. У коксовому газі зазвичай міститься кілька відсотків аміаку, який уловлювали в скруберах розчином сірчаної кислоти. Отриманий при цьому сульфат амонію потім переробляли в інші сполуки зв'язаного азоту. Наприклад, у необхідний для содового виробництва по аміачному способу нашатир (хлорид амонію).
У коксовому газі зазвичай міститься і фенол – основна сировина для виробництва анілінових барвників.
Аміак (нашатир) і фенол на початку двадцятих років ХХ століття були досить дефіцитними, існувала й проблема з реалізацією вугілля, що видобувався в Лисичанську. І в тресті «Хімвугілля» народилася ідея, яку в 90-х роках ХХ століття назвали б ідеєю створення вертикально-інтегрованого виробництва. Це коли у межах однієї групи підприємств продукція одного є сировиною для переробки іншим. У тресті вирішили збудувати установку коксування вугілля, і одночасно вирішити всі проблеми: використовувати вугілля лисичанського видобутку для вироблення коксу, отримати з коксового газу нашатир для «Донсоди» та фенол для «Руско-Краски».
Більш того, в «Хімвугіллі» вважали, що отриманого на установці коксування сульфату амонію вистачить як для потреб «Донсоди», так і для виробництва азотних добрив. Заводи, які виробляли азотні добрива, тоді називали азотно-туковими. А мінеральні добрива – туками.
Автором цієї господарської ідеї був, напевно, інженер-економіст заводу «Донсода» В. Климович.
Сьогодні більш-менш тямущі інженери-хіміки одразу б сказали, що реалізувати цю ідею неможливо. Лисичанське вугілля є енергетичним, а не коксівним. Коксується вугілля, яке містить у своєму складі багато летких органічних домішок, завдяки чому воно є термопластичним. У Луганській області таким є вугілля, яке видобувають на шахтах «Краснодонвугілля». Але не лисичанське вугілля. Це було однією з причин, через яку довелося закрити Лисичанський чавуноплавильний завод, який працював з 1875 по 1877 роки на території майбутньої залізничної станції Лисичанськ.
Невдачею закінчилися й дослідження, які трест «Хімвугілля» власними силами провів у лабораторії «Донсоди» – лисичанське вугілля не коксувалося. Але пізніше Всесоюзний хімічний науково-дослідний інститут провів свої напівпромислові випробування та надав «ідеологічно правильний» висновок. Мовляв, якщо правильно коксувати, то лисичанське вугілля теж коксується.
На початку 1930 року в Раднаргоспі України (Рада Народного господарства, РНГ) цією ідеєю зацікавилися, і ухвалили рішення щодо розробки техніко-економічного обґрунтування (ТЕО). А в червні 1930 року була прийнята резолюція ХІ з’їзду КП(б)У, в якій, зокрема, було записано: «Наявні заводи – Донсода й Рубіжанка – треба пристосовувати до вироблювання туків, використовуючи покидьки й гази, а також комбіновано використовуючи напівфабрикати від перероблювання смолистого лисичанського вугілля».
До Лисичанська приїхала комісія з інженерів та науковців, а до села Ново-Сиротино – група геодезистів. Але геодезисти вивчили і два альтернативні майданчики, на яких пропонувалося розмістити нові виробництва – біля станції Володіно та напроти заводу «Донсода».
У 1931 році «Донбассводбуд» виявив великі запаси підземних вод на лівобережжі Дінця на території від Рубіжного до «Донсоди». Що стало одним із аргументів при виборі майданчика для будівництва нового хімічного заводу.