انرژی، عنصر حیاتی و اساسی در تولید است. در ایران به لحاظ دارا بودن میادین سرشار نفتی و گازی، بخش عظیمی از انرژی توسط نفت و گاز تأمین می گردد. بخش زیادی از نفت خام تولیدی به صورت خام و بدون هیچ گونه فرآوری صادر می شود؛ در حالی که با انجام دادن عملیات پالایش و جداسازی بر روی نفت خام، ارزش افزوده فرآورده های حاصل از آن به مراتب افزایش می یابد. در این پژوهش کارآیی فنی 9 پالایشگاه نفت را در بازه زمانی 1384 تا 1390 با استفاده از روش تحلیل پوششی داده های زمانی را مورد ارزیابی گرفته است. تحلیل پوششی داده ها یک روش برنامه ریزی ریاضی است که کارآیی نسبی گروهی از واحدهای سازمانی با چندین ورودی و خروجی را اندازه گیری می کند. از آن جایی که تعداد ورودی ها و خروجی های مدل بیشتر از تعداد واحدهای سازمانی بود، با تفکیک واحدهای سازمانی به دوره ماهیانه، تعداد 9 پالایشگاه را به 756 واحد تبدیل شده است و سپس با حل مدل و میانگین گیری، جواب های حاصل از حل مدل با دقت بالاتری به دست آمد. در این پژوهش کارآیی بر اساس سه سناریوی مختلف مورد بررسی قرار گرفته است. سناریوی اول استفاده از همه داده های ورودی و خروجی، سناریوی دوم استفاده از نفت خام به عنوان ورودی و همه تولیدات به عنوان خروجی و سناریوی سوم استفاده از نفت خام به عنوان ورودی و شش محصول اصلی به عنوان خروجی می باشد. بر اساس نتایج حاصل شده در سناریوی اول، براساس کارآیی به مقیاس ثابت، پالایشگاه های اصفهان و آبادان و براساس کارآیی به مقیاس متغیر، پالایشگاه اصفهان کارآیی یک و حداکثر را دارند. در سناریوی دوم براساس کارآیی به مقیاس ثابت و متغیر پالایشگاه آبادان کارآترین پالایشگاه است. در سناریوی سوم براساس کارآیی به مقیاس ثابت پالایشگاه بندرعباس و براساس کارآیی به مقیاس متغیر پالایشگاه آبادان کارآیی بیشتر را دارند. خروجی سناریوی های دوم و سوم نشان می دهند که هیچ کدام از پالایشگاه های دارای کارآیی حداکثر نمی باشند.