Chemijos gamyklos projektavimas yra sudėtingas procesas, apimantis kelias inžinerines disciplinas, žmogiškuosius išteklius ir kapitalo studijas. Ekonominiai vertinimai, logistikos tyrimai ir gamyklos vietos tyrimai yra tokie pat svarbūs chemijos gamyklų projektavimui, kaip ir inžineriniai tyrimai bei teoriniai skaičiavimai. Kad galėtų susidoroti su įvairiu darbo krūviu, didelės skirtingų profesinių žinių žmonių komandos turi dirbti kartu, kad užtikrintų naujos gamyklos projekto sėkmę.
Prieš pradedant bet kokius techninius darbus naujoje chemijos gamykloje, turi būti apibrėžta projekto apimtis. Apimtis leis techniniams ir verslo darbuotojams suprasti, ką naujoji chemijos gamykla darys ir kuo ji bus naudinga. Šį projektavimo proceso žingsnį dažniausiai atlieka tiek techninės, tiek verslo patirties turinčių žmonių komanda. Šiame chemijos gamyklos projektavimo etape svarbūs aspektai, tokie kaip produkto paklausa ir proceso įgyvendinamumas.
Prieš pradedant statyti, taip pat atsižvelgiama į turimus gamyklos išteklius. Be išteklių, tokių kaip cheminės žaliavos, taip pat atsižvelgiama į tokius išteklius kaip turima darbo jėga ir vandens atsargos. Turi būti atliekami logistikos tyrimai, siekiant nustatyti medžiagų gabenimo į siūlomą gamyklą ir iš jos išlaidas.
Vienas iš svarbiausių chemijos gamyklos projektavimo aspektų yra procesas, kuriuo siūloma gamykla veiks. Jei gamykla planuojama kaip įmonės turimos veiklos išplėtimas, tai techninis darbas yra daug paprastesnis. Licencijuota technologija iš kitos įmonės ar inžinerinės įmonės gali sumažinti gamyklą statančios įmonės inžinerines pastangas, tačiau pridedamos papildomos išlaidos. Visiškai nauji procesai pareikalaus kruopštaus proceso modeliavimo, laboratorinių darbų ir bandomųjų darbų bandomojoje gamykloje.
Baigus proceso modeliavimą ir laboratorinius bandymus, inžinieriaus užduotis yra paimti rezultatus ir panaudoti juos statant pačią gamyklą. Elektros inžinieriai turi apskaičiuoti, kiek galios reikia gamyklai, ir susidoroti su valdymo sistemomis. Mechanikos inžinieriai pirmiausia užsiima naujų padalinių operacijų ir konstrukcijų statyba, o statybos inžinieriai planuoja transporto ir vandens tiekimo sistemas. Chemijos inžinieriai visų pirma užsiima gamyklos vienetų operacijomis, tokiomis kaip distiliavimo kolonėlės, reaktoriai ir šilumokaičiai.
Kiekviename chemijos gamyklos projektavimo proceso etape yra ekonomikos samprata. Chemijos gamyklos statomos siekiant saugiai ir ekonomiškai gaminti chemines medžiagas. Įvairūs chemijos gamyklos projektavimo aspektai, nuo fizinės gamyklos vietos nustatymo iki distiliavimo kolonai pasirinktos medžiagos, priklauso nuo jų įtakos gamyklos pelnui.