Pupuk NPK merupakan salah satu jenis pupuk tidak organik atau tidak berasal dari sumber alami dan banyak dipakai dalam pertanian modern untuk memperbaiki kadar nutrisi di tanah yang dibutuhkan tanaman. Kebutuhan pupuk NPK di Indonesia sangat tinggi, maka perlu dilakukan prarancangan pabrik pupuk NPK berkapasitas sebesar 250.000 ton/tahun. Pabrik pupuk NPK direncanakan berdiri pada tahun 2030 dengan menggunakan proses mixed acid route, dimana terdapat dua proses yaitu proses reaksi dan pencampuran. Pada proses ini digunakan bahan baku cair dan padat. Bahan baku cair berupa amonia, asam sulfat dan asam fosfat. Sedangkan bahan padat berupa urea, ZA dan KCl. Tahap pertama dari proses ini adalah pereaksian bahan baku cair didalam reaktor pre-neutralizer (RATB) secara eksotermis dengan kondisi operasi 110oC dan tekanan 1 atm, selanjutnya keluaran reaktor pre-neutralizer yang berbentuk slurry masuk ke dalam granulator dan diumpankan bahan padat juga untuk membentuk butiran produk. Di dalam granulator dengan kondisi suhu 80oC dan tekanan 1 atm menghasilkan bentuk granul yang kemudian masuk ke rotary dryer untuk dikeringkan menggunakan udara panas kering 110oC hingga kadar air mencapai 1,5%. Lalu dipisahkan berdasarkan ukuran menggunakan double deck vibrating screen, produk onsize akan masuk ke rotary cooler untuk diturunkan suhunya menggunakan udara dingin lingkungan (30oC), produk oversize diperkecil ukurannya menggunakan hammer mill, sedangkan produk undersize akan langsung ke recycle conveyor. Setelah diturunkan suhunya pada rotary cooler, produk masuk ke coating drum untuk dilapisi dengan coating oil dan coating powder agar tidak terjadi caking pada saat penyimpanan produk. Setelah dari coating drum, produk dikemas dan disimpan di gudang penyimpanan NPK dan siap dijual ke konsumen. Dengan kapasitas 250.000 ton/tahun, pabrik ini akan dirancang untuk memenuhi kebutuhan pupuk NPK di dalam negeri. Bahan baku yang digunakan dalam pembuatan pupuk NPK yaitu amonia sebanyak 4.436,4005 kg/jam, asam sulfat sebanyak 6.893,8005 kg/jam, asam fosfat sebanyak 10.022,7095 kg/jam, urea sebanyak 315,6566 kg/jam, ZA sebanyak 4.618,9871 kg/jam, KCl sebanyak 7.891,4141 kg/jam, coating powder sebanyak 23,7332 kg/jam dan coating oil sebanyak 23,7332 kg/jam. Pabrik beroperasi selama 330 hari pertahun. Lokasi yang dipilih untuk mendirikan pabrik ini berada di Kawasan Industri Gresik, Jawa Timur dengan area lahan seluas 57.170 m2. Kebutuhan air utilitas diambil dari Sungai Bengawan Solo sebanyak 142.369,36 kg/jam. Pabrik ini membutuhkan tenaga kerja sebanyak 205 orang dengan bentuk Perseroan Terbatas (PT) dan sistem yang digunakan adalah sistem organisasi dan staf.

Berdasarkan perhitungan analisa ekonomi pendirian pabrik pupuk NPK dibutuhkan modal tetap sebesar Rp682.073.593.158,2. sedangkan untuk modal kerja sebesar Rp650.453.272.341,49. Total manufacturing cost yaitu sebesar Rp2.917.369.201.850,93. Biaya yang dikeluarkan untuk produksi yaitu sebesar Rp3.401.050.155.548,94. dengan total harga jual produk pupuk NPK sebesar Rp3.568.802.425.975.09. Keuntungan yang diperoleh dari pendirian pabrik sebelum pajak sebesar Rp96.189.865.701.80. dan sesudah pajak sebesar. Rp75.028.095.247,41. Berdasarkan perhitungan evaluasi ekonomi pendirian pabrik pupuk NPK didapatkan nilai Return on Investment (ROI) sesudah pajak sebesar 11%, Pay Out Time (POT) sesudah pajak selama 5,3 tahun. Sedangkan nilai Break Even Point (BEP) sebesar 40% dan Shut Down Point (SDP) sebesar 24%. Nilai-nilai tersebut menunjukkan bahwa pabrik ini dapat dipertimbangkan pendiriannya dan dapat diteruskan ke tahap perencanaan pabrik. Sehingga dapat disimpulkan bahwa pabrik ini layak untuk didirikan.