La técnica de desalinización de múltiples etapas con recirculación de salmuera (MSF-BR) se caracteriza por su alta demanda de energía, lo que requiere la exploración de métodos operativos eficientes para minimizar el consumo de energía y mejorar el rendimiento de la planta. En este estudio de investigación, se utilizó el software Matlab R2021a para aplicar un algoritmo genético con el objetivo de determinar los valores óptimos de las variables operativas del sistema MSF-BR dentro de ciertos límites, considerando el consumo de energía y la variación de la temperatura del agua de mar de alimentación. El estudio incluyó la mejora de varios factores operativos, incluyendo la temperatura de la salmuera superior, la temperatura del vapor, la temperatura del agua de mar de alimentación, la tasa de flujo de agua de enfriamiento y la tasa de flujo de reposición, el número de etapas de la estación y las etapas de la sección de rechazo de calor. También se determinó el período óptimo de mantenimiento durante el año operativo. Los resultados del análisis se basaron en datos de la planta de desalinización de Al-Khafji, que consta de 16 etapas y tiene una capacidad de producción de 7,053,393.8 galones/día. El estudio tenía como objetivo lograr dos objetivos principales: aumentar la relación de ganancia de salida (GOR) y reducir la proporción de la relación de recuperación. Los resultados mostraron que el período óptimo para el mantenimiento es enero, donde la relación de rendimiento varía entre 0.987 y 9.38, en comparación con el mes actualmente utilizado de diciembre, donde la relación de rendimiento varía entre 1.096 y 9.56. Se establecieron valores objetivo óptimos en los siguientes parámetros operativos: 33.3 grados C para la temperatura del agua de mar de alimentación, 98.67 grados C para la temperatura del vapor, 95.62 grados C para la temperatura de la salmuera, 1571.18 kg/s para la tasa de flujo de agua de enfriamiento, 1624.24 kg/s para la tasa de flujo de agua de alimentación, 21 etapas para la estación y dos etapas para la sección de rechazo de calor. Para lograr el GOR más alto, el número de etapas y la sección de rechazo de calor deben ser más de 19 y 2, respectivamente. En general, para lograr mejoras en el GOR y reducir el consumo de energía, se recomienda mantener Tf en el rango de 33-34 grados C y establecer M entre 1050 y 1800 kg/s.