Ο σχεδιασμός χημικών εγκαταστάσεων είναι μια περίπλοκη διαδικασία που περιλαμβάνει πολλαπλούς κλάδους μηχανικής, ανθρώπινους πόρους και μελέτες κεφαλαίου. Οι οικονομικές αξιολογήσεις, οι μελέτες logistics και οι μελέτες θέσης εγκατάστασης είναι εξίσου σημαντικές στον σχεδιασμό χημικών εγκαταστάσεων με τις μελέτες μηχανικής και τους θεωρητικούς υπολογισμούς. Για να χειριστούν τον ποικίλο φόρτο εργασίας, μεγάλες ομάδες ανθρώπων με διαφορετικό επαγγελματικό υπόβαθρο πρέπει να συνεργαστούν για να εξασφαλίσουν την επιτυχία ενός νέου σχεδιασμού εγκαταστάσεων.
Πριν ξεκινήσει οποιαδήποτε τεχνική εργασία σε μια νέα χημική μονάδα, πρέπει να καθοριστεί το αντικείμενο του έργου. Το πεδίο εφαρμογής θα δώσει στο τεχνικό και επιχειρηματικό προσωπικό μια ιδέα για το τι θα κάνει το νέο χημικό εργοστάσιο και πώς θα είναι επωφελές. Αυτό το βήμα της διαδικασίας σχεδιασμού πραγματοποιείται συνήθως από μια ομάδα ανθρώπων με τεχνική και επιχειρηματική εμπειρία. Θέματα όπως η ζήτηση προϊόντος και η σκοπιμότητα της διαδικασίας είναι σημαντικά σε αυτό το βήμα του σχεδιασμού της χημικής μονάδας.
Οι διαθέσιμοι πόροι για το εργοστάσιο λαμβάνονται επίσης υπόψη πριν ξεκινήσει οποιοδήποτε κτίριο. Εκτός από πόρους όπως οι χημικές πρώτες ύλες, λαμβάνονται επίσης υπόψη πόροι όπως το διαθέσιμο εργατικό δυναμικό της περιοχής και τα αποθέματα νερού. Πρέπει να πραγματοποιηθούν μελέτες εφοδιαστικής για τον προσδιορισμό του κόστους αποστολής υλικών εντός και εκτός της προτεινόμενης μονάδας.
Ένα από τα πιο σημαντικά ζητήματα του σχεδιασμού της χημικής μονάδας είναι η διαδικασία με την οποία θα λειτουργήσει η προτεινόμενη μονάδα. Εάν το εργοστάσιο σχεδιάζεται ως επέκταση των υφιστάμενων λειτουργιών της εταιρείας, τότε οι τεχνικές εργασίες είναι πολύ απλούστερες. Η αδειοδοτημένη τεχνολογία από άλλη εταιρεία ή εταιρεία μηχανικών μπορεί να μειώσει τις προσπάθειες μηχανικής από την εταιρεία που κατασκευάζει το εργοστάσιο, αλλά προστίθενται επιπλέον κόστος. Οι εντελώς νέες διεργασίες θα απαιτήσουν αυστηρή προσομοίωση διεργασιών, εργαστηριακή εργασία και δοκιμαστικές εκτελέσεις σε μια πιλοτική εγκατάσταση.
Αφού ολοκληρωθούν οι προσομοιώσεις της διαδικασίας και οι εργαστηριακές δοκιμές, είναι δουλειά του μηχανικού να λάβει τα αποτελέσματα και να τα χρησιμοποιήσει για την κατασκευή του ίδιου του εργοστασίου. Οι ηλεκτρολόγοι μηχανικοί πρέπει να υπολογίσουν πόση ενέργεια είναι απαραίτητη για το εργοστάσιο και να ασχοληθούν με τα συστήματα ελέγχου. Οι μηχανολόγοι μηχανικοί ασχολούνται κυρίως με την κατασκευή νέων λειτουργιών και κατασκευών μονάδων ενώ οι πολιτικοί μηχανικοί σχεδιάζουν τα συστήματα μεταφοράς και τα συστήματα ύδρευσης. Οι χημικοί μηχανικοί ασχολούνται κυρίως με τις λειτουργίες της μονάδας του εργοστασίου, όπως στήλες απόσταξης, αντιδραστήρες και εναλλάκτες θερμότητας.
Παρούσα σε κάθε βήμα της διαδικασίας σχεδιασμού της χημικής μονάδας είναι η έννοια της οικονομίας. Τα χημικά εργοστάσια κατασκευάζονται με σκοπό την ασφαλή και οικονομική παραγωγή χημικών. Οι διάφορες πτυχές του σχεδιασμού του χημικού εργοστασίου, από τον καθορισμό της φυσικής θέσης του εργοστασίου μέχρι τον τύπο του υλικού που επιλέγεται για μια στήλη απόσταξης, επηρεάζονται από τον αντίκτυπό τους στα κέρδη του εργοστασίου.