การออกแบบโรงงานเคมีเป็นกระบวนการที่ซับซ้อนที่เกี่ยวข้องกับหลายสาขาวิศวกรรมทรัพยากรมนุษย์และทุนการศึกษา การประเมินทางเศรษฐกิจการศึกษาด้านโลจิสติกส์และการศึกษาที่ตั้งโรงงานมีความสำคัญในการออกแบบโรงงานเคมีเช่นเดียวกับการศึกษาด้านวิศวกรรมและการคำนวณเชิงทฤษฎี ในการจัดการปริมาณงานที่หลากหลายทีมขนาดใหญ่ที่มีภูมิหลังมืออาชีพต่างกันต้องทำงานร่วมกันเพื่อให้แน่ใจว่าการออกแบบโรงงานใหม่สำเร็จ
ก่อนที่งานด้านเทคนิคใด ๆ จะเริ่มต้นในโรงงานเคมีแห่งใหม่ต้องกำหนดขอบเขตของโครงการ ขอบเขตจะให้ความรู้แก่บุคลากรด้านเทคนิคและธุรกิจว่าโรงงานเคมีแห่งใหม่จะทำอะไรและจะเป็นประโยชน์อย่างไร ขั้นตอนของกระบวนการออกแบบนี้มักดำเนินการโดยทีมงานที่มีทั้งด้านเทคนิคและประสบการณ์ทางธุรกิจ การพิจารณาเช่นความต้องการผลิตภัณฑ์และความเป็นไปได้ของกระบวนการมีความสำคัญในขั้นตอนของการออกแบบโรงงานเคมี
ทรัพยากรที่มีอยู่สำหรับโรงงานจะถูกนำมาพิจารณาด้วยก่อนที่จะเริ่มอาคารใด ๆ นอกจากทรัพยากรเช่นวัตถุดิบทางเคมีแล้วทรัพยากรเช่นแรงงานที่มีอยู่ในพื้นที่และปริมาณน้ำสำรองยังได้รับการพิจารณา การศึกษาด้านโลจิสติกส์จะต้องดำเนินการเพื่อกำหนดต้นทุนของวัสดุการขนส่งทั้งในและนอกโรงงานที่เสนอ
หนึ่งในข้อพิจารณาที่สำคัญที่สุดของการออกแบบโรงงานเคมีคือกระบวนการที่โรงงานที่เสนอจะดำเนินการ หากโรงงานมีการวางแผนเป็นการขยายการดำเนินงานของ บริษัท ที่มีอยู่แล้วงานด้านเทคนิคนั้นง่ายกว่ามาก เทคโนโลยีลิขสิทธิ์จาก บริษัท อื่นหรือ บริษัท วิศวกรรมอาจลดความพยายามด้านวิศวกรรมจาก บริษัท ที่สร้างโรงงาน แต่มีค่าใช้จ่ายเพิ่มเติม กระบวนการใหม่ที่สมบูรณ์จะต้องใช้การจำลองกระบวนการที่เข้มงวดงานในห้องปฏิบัติการและการทดสอบในโรงงานนำร่อง
หลังจากการจำลองกระบวนการและการทดสอบในห้องปฏิบัติการเสร็จสิ้นแล้วมันเป็นหน้าที่ของวิศวกรที่จะรับผลลัพธ์และใช้มันเพื่อสร้างโรงงานเอง วิศวกรไฟฟ้าต้องคำนวณปริมาณพลังงานที่จำเป็นสำหรับโรงงานและจัดการกับระบบควบคุม วิศวกรเครื่องกลส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับการก่อสร้างหน่วยปฏิบัติการและโครงสร้างใหม่ในขณะที่วิศวกรโยธาวางแผนระบบขนส่งและระบบสาธารณูปโภคทางน้ำ วิศวกรเคมีดำเนินการเกี่ยวกับการปฏิบัติงานของโรงงานเป็นหลักเช่นเสากลั่นเครื่องปฏิกรณ์และเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน
ปัจจุบันในแต่ละขั้นตอนของกระบวนการออกแบบโรงงานเคมีเป็นแนวคิดทางเศรษฐศาสตร์ โรงงานเคมีถูกสร้างขึ้นโดยมีวัตถุประสงค์เพื่อผลิตสารเคมีอย่างปลอดภัยและประหยัด การออกแบบโรงงานเคมีในแง่มุมต่าง ๆ ตั้งแต่การตัดสินใจที่ตั้งทางกายภาพของโรงงานจนถึงประเภทของวัสดุที่เลือกสำหรับคอลัมน์การกลั่นได้รับอิทธิพลจากผลกระทบต่อผลกำไรของโรงงาน
