Projektiranje kemijskih postrojenja je kompliciran proces koji uključuje više inženjerskih disciplina, ljudskih resursa i kapitalnih studija. Ekonomske procjene, logističke studije i studije lokacije postrojenja jednako su važne u projektiranju kemijskih postrojenja kao i inženjerske studije i teorijski proračuni. Kako bi se nosili s raznolikim opterećenjem, veliki timovi ljudi s različitim profesionalnim iskustvom moraju raditi zajedno kako bi osigurali uspjeh novog dizajna postrojenja.
Prije početka bilo kakvih tehničkih radova na novom kemijskom postrojenju, mora se definirati opseg projekta. Opseg će tehničkom i poslovnom osoblju dati predodžbu o tome što će nova kemijska tvornica raditi i koliko će ona biti korisna. Ovaj korak procesa dizajna obično provodi tim ljudi s tehničkim i poslovnim iskustvom. Razmatranja kao što su potražnja za proizvodima i izvedivost procesa važna su u ovom koraku projektiranja kemijskog postrojenja.
Raspoloživi resursi za postrojenje također se uzimaju u obzir prije početka izgradnje. Osim resursa kao što su kemijske sirovine, uzimaju se u obzir i resursi kao što su raspoloživa radna snaga i rezerve vode. Moraju se provesti logističke studije kako bi se utvrdili troškovi transporta materijala u i iz predloženog postrojenja.
Jedno od najvažnijih razmatranja projektiranja kemijskog postrojenja je proces kojim će predloženo postrojenje raditi. Ako se tvornica planira kao proširenje postojećeg poslovanja tvrtke, tada je tehnički posao puno jednostavniji. Licencirana tehnologija druge tvrtke ili inženjerske tvrtke može smanjiti inženjerske napore tvrtke koja gradi postrojenje, ali se dodaju dodatni troškovi. Potpuno novi procesi zahtijevat će rigoroznu simulaciju procesa, laboratorijski rad i probne vožnje u pogonu pilot postrojenja.
Nakon dovršenih simulacija procesa i laboratorijskih ispitivanja, posao je inženjera uzeti rezultate i koristiti ih za izgradnju samog postrojenja. Inženjeri elektrotehnike moraju izračunati kolika je snaga potrebna za postrojenje i pozabaviti se upravljačkim sustavima. Inženjeri strojarstva prvenstveno se bave izgradnjom novih pogona i građevina novih jedinica, dok inženjeri građevinarstva planiraju transportne i vodovodne sustave. Inženjeri kemije bave se prvenstveno jediničnim radom postrojenja, kao što su destilacijske kolone, reaktori i izmjenjivači topline.
U svakom koraku procesa projektiranja kemijskog postrojenja prisutan je koncept ekonomije. Kemijska postrojenja se grade sa svrhom sigurne i ekonomične proizvodnje kemikalija. Na različite aspekte dizajna kemijskog postrojenja, sve od odlučivanja o fizičkom položaju postrojenja do vrste materijala odabranog za destilacijski stup, utječe njihov utjecaj na profit postrojenja.