آب از فراوان ترین مواد پیرامون ما است. استفاده فراوان از آب در صنایع شیمیایی، آلوده شدن آن و نبود جایگزین برای آن، موجب توجه بیشتر به کاهش مصرف آب و تولید پساب در صنایع فرآیندی گردیده است. رویکرد های معمول بهینه سازی مصرف آب، روش های مبتنی بر تکنولوژی پینچ و روش های برنامه ریزی ریاضی است. در این پژوهش هدف ما بهره گیری از روش برنامه ریزی ریاضی برای کمینه سازی مصرف آب و تولید پساب در پالایشگاه نفت بندر عباس می باشد. مشخص کردن آلاینده های کلیدی و غلظت حدی ورودی و خروجی و تمامی حالت های ممکن و موجه برای کمینه سازی فرآیند، عوامل کلیدی در کاهش مصرف آب و تولید پساب هستند. در نتیجه ابتدا اطلاعات مربوط به شبکه آب مصرفی و تولید پساب پالایشگاه مذکور جمع آوری و مدل برنامه ریزی ریاضی بر این ساختار طراحی شد. در مرحله بعد، با استفاده از نرم افزار gams، مصرف شبکه آب پالایشگاه، کمینه شد. در نهایت با استفاده از روش استفاده دوباره از پساب دیگر فرآیندها و روش طراحی سیستم تصفیه توزیع یافته در فصول تابستان و زمستان به ترتیب میزان آب تازه مصرفی 28% و 25% کاهش یافت. سپس با در نظر گرفتن تغییرات انجام شده، محاسبات اقتصادی را برای عملی کردن طرح انجام دادیم. در نتیجه مدت بازگشت سرمایه گذاری انجام شده در روش استفاده دوباره از پساب و سیستم تصفیه توزیع یافته به ترتیب 7 و 20 ماه ارزیابی شد.