Processanläggningsdesign innebär planering av olika processer som behövs för att åstadkomma en fysisk eller kemisk omvandling av vissa typer av material. Processanläggningsdesign kan användas för att designa en ny anläggning eller för att utöka eller modifiera en befintlig anläggning. Även om det vanligtvis börjar på en konceptuell nivå, slutar design av processanläggningar vanligtvis med skapandet av någon typ av tillverknings- eller konstruktionsplaner. Konstruktörerna av en kemisk processanläggning skriver vanligtvis olika typer av bruksanvisningar som beskriver procedurer som krävs för att starta, driva och stänga av anläggningen. Dessa dokument kan också behövas för framtida ändringar av anläggningen.
Innan ett komplext projekt påbörjas samlar processanläggningsdesigners vanligtvis in data från små pilotanläggningar såväl som andra större anläggningar som för närvarande är i drift. Design av processanläggningar kräver också omfattande data som samlats in från en mängd andra källor, såsom testlaboratorier och utrustningstillverkare. Utformningen av en processanläggningsanläggning måste inte bara uppnå de önskade produktionsmålen; den måste också hålla sig inom gränserna för vissa andra begränsningar också. Dessa begränsningar inkluderar vanligtvis sådana saker som utrymmestillgänglighet, miljöpåverkan och säkerhetsfrågor, såväl som kapital-, drifts- och underhållskostnader.
Innan de lämnar in ett förslag på en ny processanläggning kommer forskare ofta att testa processen i mycket liten skala först. Resultat från dessa små tester används sedan för att bestämma processens genomförbarhet i mycket större skala. En liten pilotanläggning byggs vanligtvis för detta ändamål. Efter att ha samlat in nödvändiga data från pilotanläggningen bildar forskarna vanligtvis ett designteam för processanläggningar bestående av forskare och ingenjörer för att utarbeta byggplanerna för den nya anläggningen. Detta team måste också skriva en mängd olika bruksanvisningar.
En mängd olika faktorer måste beaktas vid utformningen av en typisk processanläggning. Dimensionerna, längderna och driftsparametrarna för olika pumpar och rör måste fastställas samt tillgången på vatten och el. Ytterligare pumpar och rörledningar som behövs för anläggningens start- och avstängningsprocedurer måste också inkluderas i konstruktionen. Planerare ska också utforma metoder för att ta produktprover vid behov. Efter att hela bearbetningsanläggningen har designats kommer ingenjörer vanligtvis att använda datorsimuleringar för att analysera parametrar som flödeshastighet, arbetstryck och temperaturer i ett försök att säkerställa att hela processen fungerar säkert och effektivt.