واحد سولفوناسیون اصلی ترین واحد یک پلنت سولفوناسیون است. 

گاز SO3 تولید شده در واحد تولید SO3 ، برای فیلتر شدن وارد SO3 فیلتر می شود. اینجا رطوبت موجود در گاز تشکیل مقداری اولئوم می دهد که در کف  SO3 فیلتر جمع شده و با لوله کشی مناسب از آن خارج می شود. سپس گاز SO3 وارد راکتور سولفوناسیون می شود. این گاز باید با حجم ، نسبت هوا به گاز و دمای مناسب وارد راکتور گردد.

ماده ارگانیک قابل سولفونه شدن که می تواند LAB یا الکل دو مول باشد ، باید با گاز SO3 واکنش دهد. ماده ارگانیک از طریق پمپ و با کنترل مناسب دبی که از طریق یک فلومتر جرمی انجام می شود با توزیع کننده های مناسب وارد راکتور می شود. همچنین گاز SO3 از بالا وارد راکتور شده و در حضور هوای ایربریر ، واکنش بین ماده ارگانیک و گاز SO3 انجام می شود. توزیع ماده ارگانیک در distributor سر راکتور به طور یکنواخت انجام می شود تا واکنش به درستی و با نسبت مولی درست انجام پذیرد.

سرعت واکنش بسیار بالاست و بیشترین تبدیل در قسمت اول راکتور 1 تا 2 متر اول انجام می شود بنابراین در این قسمت گرمای زیادی تولید می شود، که توسط آب خنک حذف می شود.

در خروجی راکتور سولفوناسیون واکنش به صورت کامل انجام شده است و ماده ی ارگانیک و تقریبا تمام گاز SO3 به اسید سولفونیک LABSA تبدیل شده است. در قسمت انتهایی راکتور یک سیکلون برای جداسازی رطوبت mist از گاز خروجی وجود دارد سپس mist های اسید و گاز SO2 تبدیل نشده و باقیمانده ی گاز SO3 به واحد تصفیه ی گاز منتقل می شود.

محصول خروجی از راکتور اگر LABS بود به مرحله ی ageing و هیدرولیز می رود و تبدیل به LABSA (اسید سولفونیک) می شود و اگر محصول SLES  (تگزاپون) باشد مواد خروجی از راکتور به مرحله ی خنثی سازی می رود.