As Novas Diretrizes Curriculares Nacionais (DCNs) dos cursos de Graduação em Engenharia, criadas frente à nova realidade atual, estão levando as universidades ao redor da nação a se reinventarem, priorizando o aprendizado ativo e baseado em resoluções de problemas reais ou desenvolvimento de projetos. Neste contexto, o objetivo principal do estudo atual foi definido: explorar o desenvolvimento de um Projeto de Engenharia de Processos (PEP) através de uma abordagem didática. Como objeto de estudo utilizou-se a tecnologia de microfiltração submersa para recuperação de catalisadores presente em um rejeito descartado em seu processo produtivo, trabalhando também com a temática ambiental. Já a metodologia utilizada se chama Front-End Loading (FEL), criada sob medida para a realização de projetos de grande complexidade. O estudo atual explorou a fase final desse projeto, o Projeto de Detalhamento (FEL 3). Foram desenvolvidos sete Fluxogramas de Engenharia de Tubulação e Instrumentação, com malhas de controle, listas de equipamentos específicas e detalhamento hidráulico completo, calculado e identificado. Por fim, o corpo discente de uma disciplina de último período do curso de graduação de Engenharia Química preencheu questionários de autoavaliação sobre a metodologia aplicada, dificuldades encontradas e competências desenvolvidas. Os estudantes encontraram mais dificuldades na criação das malhas de controle e no detalhamento das linhas hidráulicas. Na percepção dos estudantes foram desenvolvidas competências de trabalho em equipe, conhecimento da metodologia e documentação de um PEP, além de conhecimento em ferramentas de Computer-Aided Design (CAD).