Proceso įrenginių projektavimas apima įvairių procesų, reikalingų tam tikrų tipų medžiagų fizinei ar cheminei transformacijai, planavimą. Proceso įrenginio projektavimas gali būti naudojamas projektuojant naują įrenginį arba plečiant ar modifikuojant esamą įrenginį. Nors paprastai jis prasideda konceptualiu lygmeniu, proceso gamyklos projektavimas paprastai baigiasi tam tikro tipo gamybos ar statybos planų sukūrimu. Cheminio proceso įrenginio projektuotojai paprastai rašo įvairių tipų naudojimo vadovus, kuriuose išsamiai aprašomos procedūros, reikalingos įrenginiui paleisti, eksploatuoti ir išjungti. Šių dokumentų taip pat gali prireikti atliekant būsimus įrenginio pakeitimus.
Prieš pradėdami sudėtingą projektą, technologinių įrenginių projektuotojai paprastai renka duomenis iš mažų bandomųjų gamyklų ir kitų šiuo metu veikiančių didesnių įrenginių. Proceso įrenginių projektavimui taip pat reikia daug duomenų, surinktų iš įvairių kitų šaltinių, pavyzdžiui, bandymų laboratorijų ir įrangos gamintojų. Gamybos įrenginio projektavimas turi ne tik pasiekti norimus gamybos tikslus; ji taip pat turi likti tam tikrų kitų suvaržymų ribose. Šie apribojimai paprastai apima tokius dalykus kaip vietos prieinamumas, poveikis aplinkai ir saugos problemos, taip pat kapitalo, veiklos ir priežiūros išlaidos.
Prieš pateikdami pasiūlymą dėl naujo proceso įrenginio, mokslininkai dažnai pirmiausia išbando procesą labai mažu mastu. Šių mažų testų rezultatai naudojami norint nustatyti proceso pagrįstumą daug didesniu mastu. Tam paprastai statoma nedidelė bandomoji gamykla. Surinkę reikiamus duomenis iš bandomosios gamyklos, mokslininkai paprastai sudaro proceso gamyklos projektavimo komandą, kurią sudaro mokslininkai ir inžinieriai, kad sudarytų naujojo objekto statybos planus. Ši komanda taip pat turi parašyti įvairius naudojimo vadovus.
Projektuojant įprastą proceso gamyklą, reikia atsižvelgti į daugybę veiksnių. Turi būti nustatyti įvairių siurblių ir vamzdžių matmenys, ilgiai ir veikimo parametrai, taip pat vandens ir elektros prieinamumas. Į projektą taip pat turi būti įtraukti papildomi siurbliai ir vamzdynai, reikalingi gamyklos paleidimo ir išjungimo procedūroms. Planuotojai taip pat turi sukurti metodus, kaip prireikus paimti produktų pavyzdžius. Suprojektavę visą apdorojimo įrenginį, inžinieriai paprastai naudos kompiuterinį modeliavimą, kad analizuotų tokius parametrus kaip srauto greitis, darbinis slėgis ir temperatūra, siekdami užtikrinti, kad visas procesas vyktų saugiai ir efektyviai.