"En brand bröt ut i raffinaderiet Novosjachtinsk efter en drönarattack", skriver regionens guvernör Vasilij Golubev på Telegram.
"Arbetet pausades på grund av upprepade attacker och personal evakuerades till ett säkert avstånd".
Han klargjorde senare att branden hade "lokaliserats" till ett område på cirka 100 kvadratmeter, och att ingen hade rapporterats död eller skadad.
Rysslands försvarsdepartement uppgav att 13 drönare förstördes under natten över annekterade Krim, sex över Belgorod-regionen och att en robot sköts ned över Rostov-regionen.
Raffinaderiet Novosjachtinsk, som ligger omkring tio kilometer från den ryska gränsen, anses vara ett av de viktigaste i södra Ryssland.
Ytterligare ett drönaranfall förstörde en oljetank vid en depå i Staryj Oskol, strax norr om den ukrainska gränsen. Vjatjeslav Gladkov, guvernör i regionen Belgorod, uppger att branden släcktes snabbt och att ingen skadades.
Ukraina har regelbundet attackerat ryska energianläggningar sedan Ryssland inledde sin fullskaliga invasion av Ukraina.