Le processus de la conception des installations implique la planification de divers processus nécessaires pour accomplir une transformation physique ou chimique de certains types de matériaux. Conception de l'usine procédé peut être utilisé pour concevoir une nouvelle installation ou d'étendre ou de modifier une installation existante. Bien qu'il commence généralement à un niveau conceptuel, la conception des installations processus se termine généralement par la création d'un certain type de plans de fabrication ou de construction. Les concepteurs d'une installation de traitement chimique habitude d'écrire différents types de modes d'emploi détaillant les procédures nécessaires pour le démarrage, l'exploitation et l'arrêt de l'installation. Ces documents peuvent également être nécessaires pour des modifications ultérieures à l'installation.
Avant de commencer un projet complexe, les concepteurs de l'usine de traitement généralement de recueillir des données provenant des usines pilotes à petite échelle ainsi que d'autres installations plus importantes actuellement en exploitation. La conception des installations processus nécessite également de nombreuses données recueillies à partir de diverses autres sources, comme les laboratoires d'essais et les fabricants d'équipement. La conception d'une installation de l'usine de traitement doit non seulement atteindre les objectifs de production escomptés, elle doit aussi rester dans les limites de certaines autres contraintes aussi bien. Ces contraintes comprennent généralement des choses telles que l'espace disponible, l'impact environnemental et les questions de sécurité, ainsi que les coûts en capital, d'exploitation et de maintenance.
Avant de soumettre une proposition pour une installation de nouveau processus, les chercheurs testent souvent le processus sur une très petite échelle d'abord. Les résultats de ces petits tests sont ensuite utilisés pour déterminer la faisabilité du procédé à une échelle beaucoup plus grande. Une petite usine pilote est généralement construit à cet effet. Après avoir recueilli les données nécessaires auprès de l'usine pilote, les chercheurs se forment habituellement une équipe de conception processus de l'usine composé de scientifiques et d'ingénieurs dans le but d'élaborer les plans de construction de la nouvelle installation. Cette équipe doit également rédiger une variété de manuels d'exploitation différents aussi.
Une grande variété de facteurs doit être pris en compte dans la conception d'une installation de l'usine de traitement typique. Les dimensions, les longueurs et les paramètres de fonctionnement de plusieurs pompes et les tuyaux doivent être déterminées ainsi que la disponibilité de l'eau et de l'électricité. Les pompes et les tuyauteries supplémentaires nécessaires pour les procédures de démarrage et d'arrêt de l'usine doivent être inclus dans la conception ainsi. Les planificateurs doivent également concevoir des méthodes de prélèvement d'échantillons de produits lorsque cela est nécessaire. Après l'installation de traitement a été entièrement conçu, les ingénieurs utilisent généralement des simulations informatiques pour analyser les paramètres tels que la vitesse d'écoulement, des pressions et des températures de travail, dans un effort pour faire en sorte que l'ensemble du processus se produira en toute sécurité et efficacement.