II. Strafkammer des Obergerichts des Kantons Zürich vom 3. November 1999), hat sich ergeben:
A.- Das Bezirksgericht Zürich verurteilte X._ am 9. Mai 1995 wegen mehrfacher qualifizierter Widerhandlung gegen das Betäubungsmittelgesetz sowie weiterer Delikte zu zwölfeinhalb Jahren Zuchthaus. Auf Berufung des Verurteilten und Anschlussberufung der Staatsanwaltschaft des Kantons Zürich bestätigte das Obergericht des Kantons Zürich am 11. April 1996 den erstinstanzlichen Schuldspruch im Wesentlichen und das Strafmass vollumfänglich.
Auf Nichtigkeitsbeschwerde von X._ hob das Kassationsgericht des Kantons Zürich am 27. Oktober 1997 dieses Urteil auf und wies die Sache an das Obergericht zurück.
B.- Nach teilweiser Ergänzung des Beweisverfahrens trat das Obergericht am 3. November 1999 auf einzelne Punkte der Anklage infolge Verjährung nicht ein; es sprach X._ schuldig der mehrfachen Widerhandlung gegen Art. 19 Ziff. 1 Abs. 2 bis 6 BetmG, teilweise in Verbindung mit Art. 19 Ziff. 2 lit. a bis c BetmG und teilweise in Verbindung mit <ref-law>; vom Vorwurf der versuchten Nötigung sprach es X._ frei; es verurteilte ihn zu einer Zuchthausstrafe von zwölf Jahren und verpflichtete ihn, dem Staat vom unrechtmässigen Vermögensvorteil Fr. 10'000.-- abzuliefern.
Eine kantonale Nichtigkeitsbeschwerde gegen diesen Entscheid wies das Kassationsgericht am 28. Februar 2001 ab.
C.- X._ führt Nichtigkeitsbeschwerde und beantragt, der Entscheid des Obergerichts sei aufzuheben und die Sache zur Neubeurteilung an die Vorinstanz zurückzuweisen.
Das Obergericht und die Staatsanwaltschaft des Kantons Zürich haben auf eine Vernehmlassung verzichtet (act. 1 und 16).

Das Bundesgericht zieht in Erwägung:
1.- Die Nichtigkeitsbeschwerde kann nur damit begründet werden, dass die angefochtene Entscheidung eidgenössisches Recht verletze (Art. 269 Abs. 1 BStP). Ausführungen, die sich gegen die tatsächlichen Feststellungen des Entscheides richten, sind unzulässig (Art. 273 Abs. 1 lit. b BStP). Der Kassationshof ist im Verfahren der Nichtigkeitsbeschwerde an den von der kantonalen Behörde festgestellten Sachverhalt gebunden (Art. 277bis BStP). Soweit der Beschwerdeführer von einem abweichenden Sachverhalt ausgeht oder ihn ergänzt, kann auf die Beschwerde somit nicht eingetreten werden.
2.- a) Die Anklage wirft dem Beschwerdeführer unter anderem vor, er habe im Zeitraum 1986 - 1988 durchschnittlich etwa alle drei Monate an verschiedenen Orten eine jeweils nicht mehr exakt bestimmbare Menge Kokain gekauft - anfänglich zehngrammweise, bald darauf in grösseren Mengen (ca. 40 - 50 g aufs Mal), gestützt auf "Sammelbestellungen" (d.h. Kaufaufträge) von diversen Kollegen - und die bestellten Kokainmengen praktisch zum Einkaufspreis abgeliefert (Urteil des Obergerichts 1996, S. 2 f.
Ziff. Ia).
Die Vorinstanz behaftete den Beschwerdeführer bei seiner Aussage, wiederholt für Parties Sammelbestellungen von 3 - 10 Gramm Kokain entgegengenommen und ausgeführt zu haben. Angesichts der mehreren Einkäufe und Weitergabe derselben an jeweilen mehrere unbekannte Drittpersonen sei gesamthaft auch in Berücksichtigung eines durchschnittlichen Reinheitsgehalts von einer die Grenze von 18 Gramm übersteigenden Menge reinen Kokains auszugehen.
Abschliessend hält die Vorinstanz fest, der vom Verteidiger aufgeworfenen Frage betreffend einheitlichen bzw. spontan und in unregelmässigen Abständen gefassten Tatentschluss könne nicht klar entnommen werden, welches nun sein Standpunkt sei. Das sei jedoch für die Frage der rechtlichen Qualifikation der Abgabe von reinem Kokain in einer Gesamtmenge von über 18 Gramm bedeutungslos. Angesichts der konkreten Umstände - Entgegennahme von Sammelbestellungen in Abständen von einigen Monaten und damit zusammenhängende Weitergaben in einem Zeitraum von ca. 2 Jahren - sei am ehesten auf einen jeweils neu gefassten Tatentschluss zu schliessen. So oder anders habe dies keinen Einfluss auf die rechtliche Qualifikation im Sinne von <ref-law>, weshalb dieser Unklarheit nicht weiter nachgegangen zu werden brauche. Kein Klärungsbedarf sei unter dem Aspekt der Strafzumessung erforderlich, da dieser Anklagepunkt im Verhältnis zu den weiteren Anklagesachverhalten von zweitrangiger Bedeutung sei (angefochtener Entscheid S. 19 lit. e).
b) Der Beschwerdeführer rügt, indem die Vorinstanz zwar richtigerweise bei den einzelnen Taten von jeweils neu gefassten Tatentschlüssen ausgehe, jedoch die Sachverhalte als Widerhandlung gegen <ref-law> qualifiziere, verletze sie Bundesrecht. Bei den einzelnen Lieferungen handle es sich jeweils nicht um einen schweren Fall, da die Grenze von 18 Gramm reinen Kokains nie erreicht worden sei (<ref-ruling>). Im Zeitpunkt des vorinstanzlichen Urteils vom 3. November 1999 seien bereits mehr als zehn Jahre seit der letzten dem Beschwerdeführer vorgeworfenen Einzelhandlung verstrichen gewesen. Die einzelnen mit Gefängnis bedrohten Straftaten seien damit sowohl relativ als auch absolut verjährt gewesen (Verletzung von Art. 70 Abs. 3 und Art. 72 Ziff. 2 Abs. 2 StGB).
Man könne sich höchstens fragen, ob zwar nicht von einem schweren Fall im Sinne von <ref-law>, sondern von einem in der beispielhaften Aufzählung in <ref-law> nicht ausdrücklich geregelten schweren Fall auszugehen sei: Im ersten Einkauf und Liefern 1986 von 3 - 10 Gramm Kokain liege zweifellos kein schwerer Fall im Sinne von <ref-law>. Dieser Vorwurf sei zweifellos verjährt und daher unbeachtlich. Der zweite Einkauf sei somit als erster Einkauf und erste Lieferung zu betrachten. Es gelte dabei das Gleiche wie vorher. Er sei verjährt. Darauf wäre der dritte Einkauf zu beurteilen, da keine vorgängigen beurteilt werden dürften. Dieser Anklagevorwurf sei als solcher ebenfalls verjährt usw. Zudem sei <ref-ruling> nicht nur bei Verjährungsfragen unpraktikabel. Nach dem Bundesgerichtsentscheid könne und müsse ein Täter, der wiederholt nur mit kleinen Drogenmengen handle, "von einem gewissen Zeitpunkt an" auch wissen oder annehmen, dass seine verschiedenen Handlungen zusammen sich auf eine Menge von Betäubungsmitteln bezögen, welche die Gesundheit vieler Menschen in Gefahr bringen könne. Einerseits sei dieser "gewisse Zeitpunkt" wohl kaum je bestimmbar.
Anderseits könnten wohl kaum erste Handlungen von kleineren Drogenmengen, bei welchen sich der Vorsatz des Täters eben nicht auf eine Menge von Betäubungsmitteln beziehe, welche die Gesundheit vieler Menschen in Gefahr bringen könne, welche also nicht unter Ziff. 2 von <ref-law> subsumiert werden könnten, nachträglich rückwirkend von einem "Gesamtvorsatz" eines Täters erfasst werden, den er eben vorher gar nicht gehabt habe.
Bei wiederholter Tatbegehung liege immer wieder ein erneuter Willensentschluss vor (wie beim Beschwerdeführer).
Jeder einzelne Willensentschluss und die darauf basierende Ausführung bestimmten die Tat und deren Abschluss.
Bei kleinen Drogenmengen richteten sich jeder einzelne Willensentschluss, dessen Durchführung und Abschluss auf eine Menge, welche nicht die Gesundheit vieler Menschen in Gefahr bringen könne. Dasselbe gelte bei den weiteren Willensentschlüssen, weshalb ihnen nicht plötzlich ein anderer Vorsatz unterschoben werden dürfe. Allenfalls wäre ein Zeitpunkt festzustellen, von welchem an sich der Vorsatz des Täters auf eine Gesamtmenge von Betäubungsmitteln beziehe, welche die Gesundheit vieler Menschen in Gefahr bringen könne, und von diesem Zeitpunkt an Fortsetzungszusammenhang anzunehmen. Das habe die Vorinstanz aber nicht getan (Beschwerdeschrift S. 9 ff. lit. d).
c) Nach <ref-law> liegt "insbesondere" dann ein schwerer Fall vor, wenn der Täter "weiss oder annehmen muss, dass sich die Widerhandlung auf eine Menge von Betäubungsmitteln bezieht, welche die Gesundheit vieler Menschen in Gefahr bringen kann". Diese Menge ist objektives Tatbestandsmerkmal und muss daher vom Vorsatz des Täters erfasst sein.
In <ref-ruling> E. 2b (bestätigt in <ref-ruling> E. 6a), der mit dem vorliegenden Fall vergleichbar ist, wurde ausgeführt: Es sei unbestritten, dass der Angeklagte mit einer Menge von Betäubungsmitteln gehandelt habe, welche zusammengezählt die Gesundheit vieler Menschen in Gefahr bringen kann. Läge fortgesetzte Tatbegehung vor, hätte sich die (fortgesetzte) Widerhandlung auf eine vom Gesamtvorsatz erfasste Menge von Betäubungsmitteln bezogen, welche zur Gefährdung der Gesundheit vieler Menschen geeignet ist, und wäre somit der Tatbestand von <ref-law> erfüllt. Vorliegend ist jedoch nicht Fortsetzungs-, sondern Wiederholungszusammenhang gegeben. Es ist nicht klar, ob eine der eingeklagten einzelnen Taten sich auf eine Menge von Betäubungsmitteln bezog, welche die Gesundheit vieler Menschen in Gefahr bringen konnte. Die durch die einzelnen, rechtlich selbständigen Widerhandlungen in Verkehr gebrachte Gesamtmenge aber wird nicht von einem Gesamtvorsatz erfasst. Daher liegt nach den insoweit zutreffenden Ausführungen in der Beschwerdeschrift kein schwerer Fall im Sinne von <ref-law> vor.
Die Aufzählung der schweren Fälle in <ref-law> ist indessen nicht abschliessend, sondern nur beispielhaft, wie sich aus dem Begriff "insbesondere" ergibt. Es ist deshalb nicht zulässig, die Annahme eines schweren Falles bei wiederholter Tatbegehung grundsätzlich auszuschliessen, wenn keine der einzelnen Widerhandlungen sich auf eine Menge bezieht, welche die Gesundheit vieler Menschen gefährden kann. Wenn schon eine (einzelne oder fortgesetzte) Widerhandlung einen schweren Fall darstellt, sofern die gehandelte Menge von Betäubungsmitteln die Gesundheit vieler Menschen in Gefahr bringen kann, dann müssen a fortiori unter derselben Voraussetzung auch mehrere Widerhandlungen einen schweren Fall bilden können.
Nach dem Sinn des Gesetzes sollen jene Taten als schwere Fälle gewertet werden, die objektiv und subjektiv schwer wiegen. Unter dem objektiven Gesichtspunkt ist unerheblich, ob der Täter die Betäubungsmittel in einer einzi- gen grossen Portion oder in vielen kleinen Teilmengen, ob er sie gestützt auf einen einzigen Willensentschluss oder gestützt auf mehrere Willensentschlüsse in Verkehr bringe. Entscheidend ist allein, dass er gesamthaft eine Menge von Betäubungsmitteln umsetzt, welche die Gesundheit vieler Menschen in Gefahr bringen kann. Verschuldensmässig wiegt die wiederholte Tatbegehung regelmässig nicht leichter als die fortgesetzte (vgl. <ref-law>); wenn ein Täter wiederholt nur mit kleinen Drogenmengen handelt, kann und muss er von einem gewissen Zeitpunkt an auch wissen oder annehmen, dass seine verschiedenen Handlungen zusammen sich auf eine Menge von Betäubungsmitteln beziehen, welche die Gesundheit vieler Menschen in Gefahr bringen kann.
Ein schwerer Fall liegt somit bei wiederholter Tatbegehung vor, sofern der Täter durch seine wiederholten Handlungen insgesamt eine Betäubungsmittelmenge umsetzt, welche die Gesundheit vieler Menschen in Gefahr bringen kann. Dabei handelt es sich allerdings, anders als bei fortgesetzter Tatbegehung, nicht um einen schweren Fall im Sinne von <ref-law>, sondern um einen in der beispielhaften Aufzählung in <ref-law> nicht ausdrücklich geregelten schweren Fall (E. 2b).
d) In der Literatur wird diese Rechtsprechung kritisiert: Derart genüge in Missachtung des Schuldprinzips rein objektiv die Gesamtmenge als Erschwerungsgrund; denn es fehle an einem die ganze Menge der in Frage kommenden Betäubungsmittel umfassenden Vorsatz oder auch nur an einer entsprechenden Absicht (Schultz, ZBJV 124/1988, S. 14 ff. lit. b und 126/1990, S. 39 lit. b). Weiter wird bemängelt, die Rechtsprechung unterlaufe die Grenzen des <ref-law> (Albrecht, Kommentar zum schweizerischen Strafrecht, Sonderband: Betäubungsmittelstrafrecht, Art. 19 N 198) bzw. trage den Konkurrenzregeln des <ref-law> beim Zusammentreffen strafbarer Handlungen nicht Rechnung (Corboz, SJ 110/1988 p. 538 s. et 115/1993 p. 645 s. lit. c).
e) Im Zusammenhang mit der Aufgabe der Rechtsfigur des fortgesetzten Delikts (<ref-ruling>), die zeitlich nach dem zitierten <ref-ruling> erfolgte, kam das Bundesgericht zum Schluss, dass je nach Sachbereich (Strafschärfung, Verjährung, Strafantragsfrist, ne bis in idem) zu entscheiden sei, ob eine Mehrzahl strafbarer Handlungen zu einer rechtlichen Einheit zusammenzufassen seien oder nicht (<ref-ruling> E. 2b/cc). Folglich ist zunächst zu prüfen, ob die Handlungen des Beschwerdeführers verjährungsrechtlich eine Einheit bilden.
f) Bei der Frage, wie die einzelnen strafbaren Tätigkeiten ("actes") nach der Aufgabe des fortgesetzten Delikts untereinander verbunden sein müssen, damit sie unter dem Gesichtspunkt des Verjährungsbeginns nach <ref-law> mit der letzten strafbaren Handlung als ein Ganzes betrachtet werden dürfen, sind nicht subjektive, sondern objektive Kriterien massgeblich. Erforderlich sind, wie früher beim fortgesetzten Delikt, die Gleichartigkeit der Begehungsweise und die Beeinträchtigung desselben Rechtsgutes. Die erforderliche Einheit ist zu bejahen, wenn die gleichartigen und gegen dasselbe Rechtsgut gerichteten strafbaren Handlungen - ohne dass bereits ein eigentliches Dauerdelikt gegeben wäre (<ref-law>) - ein andauerndes pflichtwidriges Verhalten bilden. Unter welchen genauen Voraussetzungen dies der Fall ist, kann nicht abschliessend in einer abstrakten Formel umschrieben werden. Es wird vielmehr Sache der Praxis sein, im einzelnen die Kriterien hiefür herauszubilden, wobei sich der Richter von Sinn und Zweck der Verjährung leiten zu lassen hat. Klar ist, dass die andauernde Pflichtverletzung vom in Frage stehenden gesetzlichen Straftatbestand ausdrücklich oder sinngemäss mitumfasst sein muss. Wie beim Dauerdelikt wird nicht auf die Vollendung, sondern auf die Beendigung der Straftat abzustellen sein (<ref-ruling> E. 2f).
Ein andauerndes pflichtwidriges Verhalten ist beispielsweise gegeben bei dem, der seine Unterstützungspflichten stetig vernachlässigt und sich damit gemäss <ref-law> strafbar macht; denn nach der Unterlassung der termingerechten Zahlung eines Unterhaltsbeitrags bleibt er weiterhin und andauernd in der Pflicht, die unterlassene Zahlung nachzuholen (<ref-ruling> E. 2f/ bb letzter Absatz). Auf ein andauerndes pflichtwidriges Verhalten wurde auch erkannt in einem Fall ungetreuer Geschäftsführung, weil der Täter als Geschäftsführer verpflichtet gewesen wäre, gewinnbringende Geschäfte anstatt für sich selbst für seine Arbeitgeberfirma abzuschliessen; er hätte sich auch um Ersatz des von ihm durch die Straftaten verursachten Schadens kümmern müssen. Dadurch, dass er das nicht tat, verletzte er andauernd seine Pflichten gegenüber dem Geschäftsführer (<ref-ruling> E. 2g). Als verjährungsrechtliche Einheit wurden auch die Handlungen eines Geschäftsführers und Verwaltungsratspräsidenten beurteilt, der im Rahmen des üblichen Geschäftsbetriebs gewohnheitsmässig (mindestens zweimal wöchentlich während ca. 7 Jahren; <ref-law>) Waren ohne Zollanmeldung einführte (<ref-ruling> E. 2d/cc). Im Fall eines Lehrers, der auch nach dem Übertritt von Schülern in die Oberstufe mit ihnen sexuelle Handlungen vornahm, bejahte das Bundesgericht ein andauernd pflichtwidriges Verhalten, weil der Täter bei allen Übergriffen dasselbe Beziehungsgeflecht und dieselben persönlichen Abhängigkeiten ausnützte (<ref-ruling> E. 2c/cc). Ebenso entschied das Bundesgericht in einem Fall wiederholter Beamtenbestechung, weil der Täter mit dem Beamten ein längerfristig angelegtes, sich infolge der beidseitigen Funktionen gewissermassen selbständig am Leben erhaltendes und erneuerndes Beziehungsverhältnis aufgebaut hatte (<ref-ruling>). Ein andauerndes pflichtwidriges Verhalten lag auch bei einem Finanzverantwortlichen vor, der in regelmässigen Abständen über lange Zeit hinweg ihm von seinem Arbeitgeber zur Verwaltung anvertraute Geldbeträge veruntreute (<ref-ruling>).
Das Bundesgericht verneinte eine verjährungsrechtliche Einheit bei wiederholter Annahme von Geschenken mangels eines andauernden pflichtwidrigen und vom Tatbestand ausdrücklich oder sinngemäss mitumfassten Verhaltens (<ref-ruling>), bei wiederholter Ehrverletzung, weil der Täter nicht mehr als jedermann verpflichtet sei, die Ehre der Betroffenen andauernd zu respektieren (<ref-ruling>), und bei gewerbsmässigem Betrug, weil der Betrüger nicht gehalten sei, die geldwerten Interessen der Gegenpartei zu wahren beziehungsweise den ihr verursachten Schaden zu ersetzen (<ref-ruling>9).
g) Die Literatur (vgl. neuestens Lucrezia Glanzmann-Tarnutzer, Die neue Rechtsprechung des Bundesgerichts zur verjährungsrechtlichen Einheit gemäss <ref-law>, AJP 5/2001, S. 557 ff. mit Hinweisen) begrüsst insbesondere, dass das Vorliegen einer Tateinheit gemäss <ref-law> mit Blick auf den konkreten Sachverhalt zu beurteilen sei, so dass die Möglichkeit einer verjährungsrechtlichen Einheit u.a. bei andauernder Abhängigkeit zwischen den Parteien beziehungsweise bei Ausnützung eines familiären oder geschäftlichen Beziehungsgeflechts bestehe. Demgegenüber wird das Erfordernis abgelehnt, dass sich das andauernde und pflichtwidrige Verhalten aus dem Tatbestand ergeben müsse (a.a.O., S. 566 f.).
Wie im Folgenden zu zeigen sein wird, erfordert der vorliegend zu beurteilende Fall keine weitere Präzisierung der Rechtsprechung; denn selbst bei Weglassung des einschränkenden Erfordernisses, dass sich das andauernde und pflichtwidrige Verhalten aus dem Tatbestand ergeben muss, wird vorliegend eine verjährungsrechtliche Einheit zu verneinen sein.
h) Die Vorinstanz beschreibt den fraglichen Sachverhalt wie folgt: Der Beschwerdeführer habe wiederholt (d.h. in einem Zeitraum von ca. zwei Jahren [1986 - 1988] durchschnittlich etwa alle drei Monate) für Parties Sammelbestellungen von 3 - 10 Gramm Kokain entgegengenommen und ausgeführt. Weder seien die Personen bekannt, für die der Beschwerdeführer Kokain beschafft habe, noch sei das Geringste über das Verhältnis dieser Personen zum Beschwerdeführer aktenkundig. Ebensowenig seien die Beweggründe auf Seiten des Beschwerdeführers zur Abgabe von Kokain an die von ihm nie genannten Bekannten dargetan worden ("ökonomische Gründe dürften nebst anderen für diese Vorgehensweise im Vordergrund gestanden haben"). Da solche Parties naturgemäss von einer grösseren Anzahl Personen besucht würden, dürfe die Nichtweitergabe von Kokain an noch nicht süchtige Personen nicht als gewährleistet angenommen werden. Angesichts der konkreten Umstände sei anzunehmen, dass der Beschwerdeführer bei seinen wiederholten Handlungen jeweils einen neuen Tatentschluss gefasst habe (angefochtener Entscheid S. 16 ff.
lit. d/e).
Bei den wiederholten Handlungen des Beschwerdeführers sind die Gleichartigkeit der Begehungsweise und die Beeinträchtigung desselben Rechtsgutes offensichtlich.
Demgegenüber ist nicht ersichtlich, worin ein andauerndes pflichtwidriges Verhalten des Beschwerdeführers hätte bestehen können. Insbesondere traf ihn keine besondere Pflicht, die Gesundheit der möglichen Drogenkonsumenten zu schützen. Aus dem verbindlichen Sachverhalt ergeben sich aber auch keine Anhaltspunkte, wonach zwischen dem Beschwerdeführer und den Partyteilnehmern ein besonderes Beziehungsgeflecht oder ein Abhängigkeitsverhältnis bestanden hätte, das der Beschwerdeführer für seine Widerhandlungen hätte ausnützen können. Unter diesen Umständen waren die einzelnen strafbaren Tätigkeiten des Beschwerdeführers zu wenig eng miteinander verknüpft, als dass sie als verjährungsrechtliche Einheit angesehen werden könnten. Jede Sammelbestellung und Ausführung derselben ist somit verjährungsrechtlich als Einzelhandlung zu beurteilen.
i) Einfache Widerhandlungen gegen <ref-law> unterliegen der Strafdrohung Gefängnis oder Busse.
Die ordentliche Verfolgungsverjährung beträgt demnach fünf und die absolute siebeneinhalb Jahre (Art. 70 Abs. 3 und Art. 72 Ziff. 2 Abs. 3 StGB). Die einzelnen Widerhandlungen des Beschwerdeführers gehen auf die Jahre 1986 bis 1988 zurück. Folglich waren sie bis zum vorinstanzlichen Entscheid im Jahre 1999 verjährt. Indem die Vorinstanz stillschweigend von einer verjährungsrechtlichen Einheit der fraglichen Widerhandlungen ausgegangen ist, hat sie Bundesrecht verletzt, weshalb ihr Entscheid aufzuheben ist. Bei der Neubeurteilung wird in Bezug auf den Anklagepunkt A Ziffer 1a ein Freispruch infolge Verjährung zu erfolgen haben.
Unter diesen Umständen kann hier offen bleiben, ob an der Rechtsprechung in <ref-ruling> (siehe E. b) trotz der geäusserten Kritik (siehe E. c) festzuhalten ist.
3.- Die Vorinstanz sprach den Beschwerdeführer schuldig des Verarbeitens sowie des Anstalten Treffens zu späterer Verarbeitung von Betäubungsmitteln, weil er einerseits versucht habe, Kokainpaste im Backofen zu trocknen, wobei die Paste verbrannt sei, und anderseits weil er sich Chemikalien (Salzsäure und Aceton) beschafft habe, sich habe instruieren lassen und die angebliche Schuld bei "Mat" habe abarbeiten wollen (angefochtener Entscheid S. 20 f. Ziff. 2 mit Hinweis auf das Urteil 1996, S. 69 ff. Ziff. 2).
a) Der Beschwerdeführer rügt, er habe die Kokainpaste (lediglich) zu verarbeiten versucht, wobei ihm dies aber misslungen sei, da die Paste beim Trocknungsvorgang im Backofen verbrannt sei. Er sei somit über einen blossen Versuch, die Paste vollständig zu verarbeiten, nicht hinausgekommen, weshalb der zur Vollendung des Delikts gehörende Erfolg nicht eingetreten sei. Das Delikt sei somit im vollendeten Versuch stecken geblieben, was die Anwendung von <ref-law> und damit einen Strafmilderungsgrund nach sich ziehen müsse. Indem die Vorinstanz dies nicht berücksichtigt habe, habe sie Bundesrecht verletzt (Beschwerdeschrift S. 13 f. lit. b).
Als Verarbeiten im Sinne von <ref-law> gilt die chemische oder mechanische Veränderung von Stoffen in neue Betäubungsmittel mit neuartigen Eigenschaften (Albrecht, a.a.O., Art. 19 N 43). Ob das Trocknen der Kokainpaste deren chemische Zusammensetzung verändert, muss hier nicht entschieden werden.
Denn das Trocknen von Kokainpaste fällt jedenfalls unter die Herstellung von Betäubungsmitteln, und zwar in der Form des Reinigens (Albrecht, a.a.O., Art. 19 N 39; Harald Hans Körner, Betäubungsmittelgesetz, Beck'sche Kurz-Kommentare, 4. Auflage, § 29 N 66). Entgegen der Ansicht des Beschwerdeführers ist nicht notwendig, dass die "Verarbeitung" beziehungsweise das Reinigen erfolgreich verläuft. Zur Vollendung des Delikts gehört kein Herstellungserfolg. Es genügt, dass mit einem Betäubungsmittel gearbeitet wird. Wird das Betäubungsmittel beispielsweise durch übertriebenes Strecken verdorben, so liegt eine vollendete Herstellung in der Form des Zubereitens beziehungsweise Verarbeitens vor (Körner, a.a.O., § 29 N 89 und 91). Die Vorinstanz hat somit die Bestimmungen über den Versuch (<ref-law>) zu Recht nicht angewandt. Erfüllt aber schon das Trocknen der Kokainpaste für sich allein den Tatbestand des Herstellens, geht auch der Einwand des Beschwerdeführers an der Sache vorbei, sein Tatbeitrag sei lediglich untergeordneter Natur gewesen und dürfe deshalb bloss als Gehilfenschaft qualifiziert werden (Beschwerdeschrift S. 14 f. lit. c).
b) Hinsichtlich der Verurteilung wegen Anstalten Treffens zur späteren Verarbeitung von Kokainpaste rügt der Beschwerdeführer, weder aus den angegebenen Protokollstellen noch sonstwo aus den Akten sei irgend ein Hinweis ersichtlich, welcher im vorliegenden Zusammenhang auch nur ansatzweise einen entsprechenden Vorsatz für das eigene Verarbeiten von Kokainpaste pro futuro zu begründen vermöchte (Beschwerdeschrift S. 12 f. lit. a).
Mit diesen Vorbringen kritisiert der Beschwerdeführer ausschliesslich die vorinstanzliche Beweiswürdigung, was im Verfahren der Nichtigkeitsbeschwerde unzulässig ist (E. 1). Folglich ist darauf nicht einzutreten.
4.- Der Beschwerdeführer wirft der Vorinstanz eine Verletzung von Bundesrecht vor, weil sie in den Anklagepunkten A. Ziff. II. - VII. auf gewerbs- und bandenmässige Begehung erkannt habe (Beschwerdeschrift S. 15 ff.
Ziff. 3).
Unstrittig ist bei den gerügten Anklagepunkten in mengenmässiger Hinsicht (<ref-law>) ein schwerer Fall zu bejahen. Ob zusätzlich die Qualifikationsgründe der Bandenmässigkeit und der Gewerbsmässigkeit (lit. b und c) erfüllt sind, kann damit offen bleiben.
Denn ist ein Qualifikationsgrund gegeben, muss nicht geprüft werden, ob allenfalls noch ein weiterer Qualifikationsgrund vorliegt (<ref-ruling> E. 2c ; <ref-ruling> E. 1).
5.- Schliesslich beanstandet der Beschwerdeführer die vorinstanzliche Strafzumessung (angefochtener Entscheid S. 20 ff. Ziff. 4).
Nachdem ein Schuldspruch entfällt (E. 2), wird sich die Vorinstanz ohnehin erneut mit der Strafzumessung auseinander zu setzen haben. Deshalb erübrigen sich im jetzigen Zeitpunkt Erwägungen zu dieser Frage.
6.- Der Beschwerdeführer stellt ein Gesuch um unentgeltliche Rechtspflege (act. 10 und 11).
Soweit der Beschwerdeführer obsiegt, hat er ohnehin eine Entschädigung zugut; in diesem Umfang ist das Gesuch gegenstandslos. Da seine Begehren im Übrigen von vornherein aussichtslos erschienen, ist das Gesuch abzuweisen (Art. 152 OG).
Folglich wird der Beschwerdeführer teilweise kostenpflichtig (Art. 278 Abs. 1 BStP). Bei der Bemessung der Gerichtsgebühr ist jedoch seinen finanziellen Verhältnissen Rechnung zu tragen.

Demnach erkennt das Bundesgericht:
1.- Die Nichtigkeitsbeschwerde wird teilweise gutgeheissen und der Entscheid des Obergerichts des Kantons Zürich vom 3. November 1999 aufgehoben; im Übrigen wird die Beschwerde abgewiesen, soweit auf sie einzutreten und sie nicht gegenstandslos geworden ist.
2.- Das Gesuch um unentgeltliche Rechtspflege wird abgewiesen, soweit es nicht gegenstandslos geworden ist.
3.- Die Gerichtsgebühr von Fr. 500.-- wird dem Beschwerdeführer auferlegt.
4.- Der Rechtsvertreter des Beschwerdeführers wird aus der Bundesgerichtskasse mit Fr. 1'300.-- entschädigt.
5.- Dieses Urteil wird dem Beschwerdeführer sowie der Staatsanwaltschaft und der Bundesanwaltschaft schriftlich mitgeteilt.
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Lausanne, 11. Juli 2001
Im Namen des Kassationshofes des
SCHWEIZERISCHEN BUNDESGERICHTS
Der Präsident: Der Gerichtsschreiber: