Procesa iekārtu projektēšana ietver dažādu procesu plānošanu, kas nepieciešami, lai veiktu noteikta veida materiālu fizikālu vai ķīmisku pārveidošanu. Procesa rūpnīcas projektu var izmantot, lai projektētu jaunu iekārtu vai paplašinātu vai pārveidotu esošo iekārtu. Lai gan tas parasti sākas konceptuālā līmenī, procesa rūpnīcas projektēšana parasti beidzas ar kāda veida ražošanas vai būvniecības plānu izveidi. Ķīmisko procesu iekārtu dizaineri parasti raksta dažāda veida ekspluatācijas rokasgrāmatas, kurās sīki izklāstītas procedūras, kas nepieciešamas objekta palaišanai, darbībai un izslēgšanai. Šie dokumenti var būt nepieciešami arī turpmākām objekta izmaiņām.
Pirms uzsākt sarežģītu projektu, procesu iekārtu dizaineri parasti apkopo datus no mazām izmēģinājuma rūpnīcām, kā arī citām lielākām iekārtām, kas pašlaik darbojas. Procesa iekārtu projektēšanai ir nepieciešami arī plaši dati, kas savākti no dažādiem citiem avotiem, piemēram, testēšanas laboratorijām un iekārtu ražotājiem. Apstrādes iekārtas projektam ir jāsasniedz ne tikai vēlamie ražošanas mērķi; tai ir jāpaliek arī noteiktu citu ierobežojumu robežās. Šie ierobežojumi parasti ietver tādas lietas kā vietas pieejamība, ietekme uz vidi un drošības jautājumi, kā arī kapitāla, darbības un uzturēšanas izmaksas.
Pirms jaunas procesa iekārtas priekšlikuma iesniegšanas pētnieki bieži vispirms pārbauda procesu ļoti mazā mērogā. Šo mazo testu rezultāti tiek izmantoti, lai noteiktu procesa iespējamību daudz lielākā mērogā. Šim nolūkam parasti tiek būvēta neliela izmēģinājuma iekārta. Pēc nepieciešamo datu savākšanas no izmēģinājuma rūpnīcas pētnieki parasti veido tehnoloģisko iekārtu projektēšanas komandu, kuras sastāvā ir zinātnieki un inženieri, lai izstrādātu jaunā objekta būvniecības plānus. Šai komandai ir arī jāraksta dažādas lietošanas rokasgrāmatas.
Izstrādājot tipisku apstrādes iekārtu iekārtu, jāņem vērā dažādi faktori. Jānosaka dažādu sūkņu un cauruļu izmēri, garumi un darbības parametri, kā arī ūdens un elektrības pieejamība. Projektā ir jāiekļauj arī papildu sūkņi un cauruļvadi, kas nepieciešami iekārtas palaišanas un izslēgšanas procedūrām. Plānotājiem ir arī jāizstrādā metodes produktu paraugu ņemšanai, ja nepieciešams. Pēc tam, kad ir izstrādāta visa apstrādes iekārta, inženieri parasti izmantos datorsimulācijas, lai analizētu tādus parametrus kā plūsmas ātrums, darba spiediens un temperatūra, cenšoties nodrošināt, lai viss process darbotos droši un efektīvi.