Desain pabrik kimia adalah proses rumit yang melibatkan berbagai disiplin ilmu teknik, sumber daya manusia, dan studi modal. Evaluasi ekonomi, studi logistik dan studi lokasi pabrik sama pentingnya dalam desain pabrik kimia seperti studi teknik dan perhitungan teoretis. Untuk menangani beban kerja yang beragam, tim besar yang terdiri dari orang-orang dengan latar belakang profesional yang berbeda harus bekerja sama untuk memastikan keberhasilan desain pabrik baru.
Sebelum pekerjaan teknis dapat dimulai di pabrik kimia baru, ruang lingkup proyek harus ditentukan. Ruang lingkup akan memberikan gambaran kepada personel teknis dan bisnis tentang apa yang akan dilakukan pabrik kimia baru dan bagaimana hal itu akan bermanfaat. Langkah proses desain ini biasanya dilakukan oleh tim yang terdiri dari orang-orang dengan pengalaman teknis dan bisnis. Pertimbangan seperti permintaan produk dan kelayakan proses penting dalam langkah desain pabrik kimia ini.
Sumber daya yang tersedia untuk pabrik juga dipertimbangkan sebelum bangunan apa pun dapat dimulai. Selain sumber daya seperti bahan baku kimia, sumber daya seperti tenaga kerja yang tersedia di daerah tersebut dan cadangan air juga dipertimbangkan. Studi logistik harus dilakukan untuk menentukan biaya pengiriman bahan masuk dan keluar dari pabrik yang diusulkan.
Salah satu pertimbangan yang paling penting dari desain pabrik kimia adalah proses dimana pabrik yang diusulkan akan beroperasi. Jika pabrik direncanakan sebagai perluasan dari operasi perusahaan yang ada, maka pekerjaan teknisnya jauh lebih sederhana. Teknologi berlisensi dari perusahaan lain atau perusahaan rekayasa dapat mengurangi upaya rekayasa dari perusahaan yang membangun pabrik, tetapi biaya tambahan ditambahkan. Proses yang benar-benar baru akan memerlukan simulasi proses yang ketat, pekerjaan laboratorium, dan uji coba di fasilitas pabrik percontohan.
Setelah simulasi proses dan uji laboratorium selesai, tugas insinyur adalah mengambil hasilnya dan menggunakannya untuk membangun pabrik itu sendiri. Insinyur listrik harus menghitung berapa banyak daya yang diperlukan untuk pembangkit dan menangani sistem kontrol. Insinyur mekanik terutama berurusan dengan konstruksi unit operasi dan struktur baru sementara insinyur sipil merencanakan sistem transportasi dan sistem utilitas air. Insinyur kimia terutama berurusan dengan unit operasi pabrik, seperti kolom distilasi, reaktor, dan penukar panas.
Hadir dalam setiap langkah proses desain pabrik kimia adalah konsep ekonomi. Pabrik kimia dibangun dengan tujuan memproduksi bahan kimia secara aman dan ekonomis. Berbagai aspek desain pabrik kimia, mulai dari penentuan lokasi fisik pabrik hingga jenis bahan yang dipilih untuk kolom distilasi, dipengaruhi oleh dampaknya terhadap keuntungan pabrik.