Projektiranje procesnog postrojenja uključuje planiranje različitih procesa potrebnih za postizanje fizičke ili kemijske transformacije određenih vrsta materijala. Dizajn procesnog postrojenja može se koristiti za projektiranje novog postrojenja ili za proširenje ili modificiranje postojećeg postrojenja. Iako obično počinje na konceptualnoj razini, projektiranje procesnog postrojenja obično završava stvaranjem neke vrste planova proizvodnje ili izgradnje. Projektanti postrojenja za kemijske procese obično pišu različite vrste priručnika za rad s pojedinostima o postupcima potrebnim za pokretanje, rad i gašenje postrojenja. Ovi dokumenti također mogu biti potrebni za buduće izmjene objekta.
Prije početka složenog projekta, projektanti procesnih postrojenja obično prikupljaju podatke iz malih pilot postrojenja, kao i drugih većih postrojenja koja su trenutno u pogonu. Dizajn procesnog postrojenja također zahtijeva opsežne podatke prikupljene iz raznih drugih izvora kao što su laboratoriji za ispitivanje i proizvođači opreme. Projektiranje postrojenja procesnog postrojenja ne mora samo postići željene proizvodne ciljeve; također mora ostati unutar granica i nekih drugih ograničenja. Ta ograničenja obično uključuju takve stvari kao što su dostupnost prostora, utjecaj na okoliš i sigurnosna pitanja, kao i kapitalni, operativni i troškovi održavanja.
Prije podnošenja prijedloga za novi procesni pogon, istraživači će često prvo testirati proces u vrlo maloj mjeri. Rezultati tih malih testova zatim se koriste za određivanje izvedivosti procesa u mnogo većoj skali. U tu svrhu obično se gradi malo pilot postrojenje. Nakon prikupljanja potrebnih podataka iz pilot postrojenja, istraživači obično formiraju projektni tim procesnog postrojenja sastavljen od znanstvenika i inženjera kako bi izradili planove izgradnje novog postrojenja. Ovaj tim također mora napisati niz različitih priručnika za rad.
U projektiranju tipičnog postrojenja procesnog postrojenja potrebno je uzeti u obzir širok raspon čimbenika. Potrebno je odrediti dimenzije, duljine i radne parametre raznih crpki i cijevi, kao i dostupnost vode i struje. Dodatne crpke i cjevovodi potrebni za postupke pokretanja i zaustavljanja postrojenja također moraju biti uključeni u projekt. Planeri također moraju dizajnirati metode za uzimanje uzoraka proizvoda kada je to potrebno. Nakon što je projektirano cjelokupno postrojenje za obradu, inženjeri će obično koristiti računalne simulacije za analizu parametara kao što su brzina protoka, radni tlakovi i temperature kako bi osigurali da će se cijeli proces odvijati sigurno i učinkovito.