طرح تولید شکر (تصفیه شکر خام)

شکر ماده‌ای است خوراکی و به صورت عام به تمامی مواد شیرین گفته می‌شود. شکر شامل گلوکز، فروکتوز، گالاکتوز است که در بسیاری از گیاهان، میوه‌ها و لبنیات وجود دارد. نزدیک به ۸۰٪ از شکر تولیدی در جهان از نیشکر و مابقی از چغندر قند به‌دست می‌آید. برزیل به‌تنهایی حدود نیمی از شکر دنیا را تولید می‌کند.

تاریخچه شکر در ایران

ریشه لغوی شکر به کلمه ساکارا مربوط می شود که در زبان سانسکریت به گیاه نیشکر اطلاق شده است. طبق شواهد تاریخی، ایرانیان از نخستین اقوامی بودند که شکر را می شناختند و حتی از حدود ۳۳۲ سال قبل از میلاد مسیح در ایران مورد استفاده بوده است. همچنین سوابقی از کاربرد واژه شکر در زبان پهلوی و نوشتار های دوره ساسانیان وجود دارد. شکر غالباً از دو گیاه نیشکر (CANE) و چغندر قند (Sugar beet) به دست می آید، ولی سابقه کشت نیشکر بسیار طولانی بوده و به چند هزار سال قبل از میلاد در جزایر جنوب شرق آسیا بر می گردد، در حالی که سابقه کشت چغندر قند طولانی نیست.

معرفی کد آیسیک مرتبط با صنعت تولید شکر (تصفیه شکر خام)

متداول‌تربن طبقه‌بندی و دسته‌بندی در فعالیت‌های اقتصادی همان تقسیم‌بندی آیسیک است. تقسیم‌بندی ‌آیسیک طبق تعریف عبارت است از: ‌طبقه‌بندی استاندارد بین‌المللی فعالیت‌های اقتصادی. این دسته‌بندی باتوجه به نوع صنعت و محصول تولید شده به هریک کدهایی دو، ‌چهار و هشت رقمی اختصاص داده می‌شود. کدآیسیک مرتبط با تولید شکر (تصفیه شکر خام) به شرح ذیل است.

۱. شکر خام : ۱۵۴۲۳۱۲۳۰۱
۲. شکر خام نیشکر : ۱۵۴۲۴۱۲۳۰۲
۳. شکر خام چغندر قند : ۱۵۴۲۴۱۲۳۰۳
۴. شکر تصفیه شده حاصل از نیشکر : ۱۵۴۲۴۱۲۳۰۵
۵. شکر تصفیه شده قهوه ای حاصل از نیشکر : ۱۵۴۲۵۱۲۳۰۶
۶. شکر تصفیه شده سفید حاصل از نیشکر : ۱۵۴۲۵۱۲۳۰۷

بررسی بازار شکر (تصفیه شکر خام)

شکر در بیش از ۱۰۰ کشور در سراسر جهان تولید می­شود. در بیشتر سال­ها، بیش از ۷۰ درصد از تولید جهانی شکر در داخل کشورهای تولید کننده مصرف می­شود، که مجوز توسعه بازار بزرگ صادرات آن را می­دهد. با این حال، سهم قابل توجهی از این تجارت تحت موافقتنامه­ های دوجانبه دراز مدت و یا در شرایط ترجیحی صورت می­گیرد. طبق نظر برخی کارشناسان پیش بینی شده است که مجموع تجارت جهانی شکر با افزایش ۹/۱۹ درصد از ۵/۳۴ میلیون تن در سال ۲۰۱۰ به ۹/۳۷ میلیون تن در سال ۲۰۲۰ برسد. پیش بینی می­شود صادرات شکر برزیل از ۶/۲۱ میلیون تن در سال ۲۰۱۰ به ۶/۲۵ میلیون تن در سال ۲۰۲۰ افزایش یابد. اخیرا صادرات شکر برزیل تا سطوح رکورد این کشور افزایش یافته است. به گفته کارشناسان و مقامات آمریکایی، تولیدات و صادرات شکر برزیلی رکورد خواهد زد، چرا که کارخانجات در صدد افزایش سهم تولید شکر از نیشکر نسبت به سهم تولید اتانول از آن هستند. این اتفاق به دلیل افزایش قیمت شکر از یک سو، و تضعیف ارز این کشور از سوی دیگر رخ خواهد داد.

وضعیت تولید قند و شکر در جهان

نیشکر عمدتا در کشورهای در حال توسعه (آفریقا، آسیا و آمریکای جنوبی) کشت می‌شود و همچنان محصول اصلی برای تولید شکر خواهد بود. تولید شکر استخراجی از چغندر و نیشکر در سطح جهان در سال ۲۰۱۷ در حدود ۱۸۰ میلیون تن بوده است. سهم شکر تولید شده از چغندر قند تا سال ۲۰۲۰ کاهش خواهد یافت و از ۱۴ درصد در سال ۲۰۱۷ به ۹/ ۱۰ درصد خواهد رسید. پیش‌بینی می‌شود که طی دهه آتی نیشکر حدود ۶۲درصد از تولید جهانی شکر را به خود اختصاص دهد؛ اگرچه انتظار می‌رود در برخی از کشورها از جمله مصر، چین، اوکراین، اروپای شرقی و ترکیه تولید چغندر قند افزایش یابد.

وضعیت صادرات و واردات شکر

وضعیت صادرات و واردات شکر در دوره زمانی سال‌های ۱۳۹۰ تا پایان پاییز سال گذشته از نوسان بسیار تجارت این محصول حکایت دارد. براساس این گزارش قند و شکر در ایران عمدتا از چغندر قند و نیشکر استحصال می‌شود. نکته قابل‌توجه میزان استحصال از چغندر قند و نیشکر در مقابل مقدار شکر خام تصفیه شده در این کارخانه‌هاست. با توجه به میزان تولید نیشکر و چغندرقند در کشور و ظرفیت کارخانه‌ها بخشی از نیاز کشور از طریق واردات شکر خام جهت تصفیه تامین می‌شود. شکر خام وارداتی در ماه‌هایی که استحصال صورت نمی‌گیرد، توسط کارخانه‌ها که امکان تصفیه آن‌را دارند به شکر سفید تبدیل می‌شود.
از دیدگاه مصرف انرژی این موضوع حاکی از آن است که بهینه‌سازی مراحل تصفیه شکر خام صرفه‌جویی عمده‌ای را در برخواهد داشت زیرا این عمل راندمان عملکرد کارخانه‌ها در زمان استحصال و به‌خصوص در سایر مواقعی که کارخانه همزمان با ورود چغندر به تصفیه مشغول است را افزایش می‌دهد. براساس آمار اعلام شده از سوی وزارت صنعت، معدن و تجارت ارزش صادرات قند و شکر در ۹ ماه منتهی به آذر سال گذشته حدود ۴۵ میلیون دلار ثبت شده است. در این دوره زمانی همچنین در مجموع ۲/ ۶۱ میلیون دلار قند و شکر نیز وارد کشور شده است. براساس آمار اعلام شده مجموع صادرات قند و شکر در سال ۱۳۹۰ برابر با ۵۵/ ۴۴ میلیون دلار بوده و در همین دوره زمانی نیز ۸۱/ ۳ میلیون دلار واردات قند و شکر به کشور صورت گرفته است. اما در سال ۱۳۹۱ نیز صادرات قند و شکر برابر با ۹۰/ ۷۳ میلیون دلار بوده و واردات این محصول نیز ۷۱/ ۰ میلیون دلار ثبت شده است.

پیش‌بینی روند قیمت‌های آتی شکر

قیمت شکر خام بازار نزدک نیویورک در بازه زمانی یک ماهه از حدود ۱۲ سنت به ازاء هر پوند در ۲۵ ژوئن ۲۰۱۸، به حدود ۱۱.۲۱ سنت در ۲۴ جولای ۲۰۱۸ کاهش یافته است (نمودار یک ماهه شکل شماره ۱). همچنین در مقایسه با فصل قبل (۲۴ آوریل)، که در قیمت ۱۱.۱ سنت به ازاء هر پوند معامله گردید، حدود ۰.۱ سنت (به عبارتی حدود ۱ درصد) رشد داشته است. بطور کلی قیمت در طول چند سال اخیر افت قابل‌توجهی را شاهد بوده است که بیشترین افت آن اواخر سال ۲۰۱۵ بوده است (نمودار ۱ ساله و ۱۰ ساله، شکل­های شماره ۲ و ۳). از لحاظ تاریخی نیز بیشترین رکورد قیمت شکر مربوط در نوامبر ۱۹۷۴ با قیمت ۶۵.۲۰ سنت و کمترین آن در ژانویه ۱۹۶۷ با قیمت ۱.۲۵ سنت ثبت گردیده است که این میزان تغییر قیمتی تنها در ۷ سال رخ داده است.

عوامل تاثیرگذار بر قیمت شکر داخلی

۱. میزان واردات شکر و تغییرات تعرفه آن
۲. تغییر در میزان تقاضای دوره­ای (مناسبتی) مصرف­کنندگان
۳. نزدیکی به زمان برداشت محصولات حاوی مواد اولیه تولید شکر (نزدیکی به افزایش عرضه)
۴. سیاست­های قیمت­گذاری شورای اقتصاد
۵. قیمت جهانی شکر
۶. سیاست ­های حمایتی دولت از تولیدکنندگان و مصرف کنندگان با استفاده از ابزارهای مختلف از جمله یارانه

فرآیند تولید شکر (تصفیه شکر خام)

شربت غلیظ حاصل شده در مرحله به دیگهای پخت تحت خلا منتقل می شد. به طور بسیار خلاصه عملیات طباخی به صورت چند مرحله ای برای مثال سه مرحله ای انجام می شود. در هر مرحله پس از طی مراحل کیریستالیزاسیون، مخلوطی از کریستال و پسآب به نام ماسکویت خواهیم داشت. با سانتریفوژ کردن ماسکویت در دستگاه سانتریفوژ مربوط به همان پخت، شکر مربوط به آن پخت و پسآب جداسازی می شوند. برای مثال در سیستم سه پختی، شکر درجه (A) ،شکر درجه (B) و شکر درجه (C) و پسآب (A)،پسآب (B) و پسآب (C) یا پسآب پخت آخر را خواهیم داشت که به پسآب پخت آخر ملاس نهایی (final molasses) می گویند. معمولا”شکر حاصل از پخت یک (A)یعنی شکر درجه (A) به نام شکر خام (raw sugar) نیشکر خوانده می شود. شکر خام، شکری است که هنوز بطور کامل تصفیه نشده و مقداری مواد رنگی و ناخالصی با آن است و درجه خلوص آن اغلب حدود ۹۸-۹۶ می باشد. شکر خام را می توان طی عملیات خاصی تصفیه کرد واز آن شکر سفید بدست آورد. در صورتی که بخواهیم شکر خام را نگهداری کنیم(حتی به مدت کوتاه) به منظور جلو گیری از فعالیتهای میکروبی درآن، باید رطوبت آن را در حد قابل اطمینانی کاهش داد و به ۲۵/۰درصد یا کمتر از آن رسانید. معمولا” در سیستم سه پختی، پخت دو (B) از پسآب ضعیف پخت یک (A) و پخت سه (C) از پسآب ضعیف پخت دو (B) تهیه می شود. شکر درجه (B) به صورت کلرس در پخت یک(A) قابل استفاده است و شکر درجه (C) بصورت آفینه یا ماگما در پخت یک (A) یا پخت دو (B) می تواند مورد استفاده قرار گیرد. ملاس نهایی از مواد الی و معدنی و آب تشکیل شده و قند کل (مجموع ساکاروز، دکستروز و لوولز ) در آن به حدود ۵۲ درصد می رسد و بیش از ۱۰ درصد نمکهای معدنی در آن وجود داشته و حدود ۱۰ تا ۲۰ در صد نیز آب دارد.

تصفیه شکر خام

تصفیه خانه های (refineries) شکر خام دو دسته هستند، برخی از آنها متصل به قسمت تولید شکر خام می باشند، اما برخی دیگر به عنوان تصفیه خانه ای مستقل بوده و شکر خام مربوط به سایر کارخانه ها یا شکر خام وارداتی از سایر کشور ها را تصفیه می کنند. هدف از تصفیه شکر خام آن است که که مواد ناخالصی و مواد رنگی باقی مانده در آنرا تا حد ممکن جداسازی کرده بطوری که با طباخی و کریستالیزاسیون مجدد بتوان شکر سفید با درجه خلوص نزدیک به را بدست آورد. روشهای مختلفی برای تصفیه شکر خام معمول است و مراحل مختلفی برای تهیه شربت تصفیه شده ای از شکر خام که بتوان از آن شکر سفید تولید کرد، طی می شود. مراحل مذکور به عنوان نمونه و به طور خلاصه میتوانند شامل : آفیناسیون شکر خام، حل کردن شکر خام آفینه شده، تصفیه شیمیایی شربت شکر خام و صاف کردن باشد.

وضعیت واحد های فعال تولید شکر (تصفیه شکر خام)

در نمودار زیر تعداد و ظرفیت واحدهای تولید کننده شکر (تصفیه شکر خام) کشور به تفکیک استان آمده است :

داده‌های اعلام شده حکایت از آن دارد که بیشترین تمرکز طرح‌های نیمه‌تمام در استان آذربایجان غربی قرار دارد؛ به‌طوری که در حال‌حاضر ۱۱طرح نیمه‌تمام در این استان متمرکز شده‌اند و در جایگاه بعدی استان‌های خوزستان با ۵ طرح نیمه‌تمام و کرمانشاه با ۴ طرح نیمه‌تمام قرار گرفته‌اند. از سوی دیگر، داده‌های اعلام شده نشان‌دهنده آن است که از ۲۷ طرح نیمه‌تمام موجود در کشور تنها ۴ طرح از پیشرفت فیزیکی بالای ۳۰ درصد برخوردار هستند و ۲۳ طرح نیمه‌تمام راه‌اندازی شده برای تولید شکر پیشرفت فیزیکی کمتر از ۳۰ درصد دارند. با توجه به ارزیابی صورت گرفته طرح‌های نیمه‌تمامی که از پیشرفت فیزیکی بالای ۳۰ درصد برخوردار هستند دو طرح در استان آذربایجان‌غربی و یک طرح در استان چهارمحال و بختیاری و یک طرح در استان خوزستان قرار دارد.
اما براساس گزارش منتشر شده از سوی وزارت صنعت،‌ معدن و تجارت در حال‌حاضر در مجموع ۳۸ واحد فعال تولیدکننده شکر با ظرفیت یک میلیون و ۸۰۷ هزار تنی در کشور فعال هستند و مجموع اشتغال ایجاد شده از طریق بنگاه‌های تولیدکننده شکر نیز برابر با ۲۴ هزار و ۵۴۵ نفر است. داده‌های اعلام شده نشان‌دهنده آن است که بیشترین بنگاه‌های تولیدکننده شکر در استان‌های خوزستان، خراسان‌رضوی و آذربایجان‌غربی قرار دارند. تعداد واحدهای فعال تولید شکر در استان خوزستان برابر با ۱۰ واحد است که ظرفیت تولید ۹۹۸ هزار تن شکر دارند؛ اشتغال ایجاد شده با توجه به واحدهای فعال در این استان برابر با ۱۳ هزار و ۱۸۹ نفر شغل است؛ همچنین ‌سهم این استان از تولید شکر در کشور ۴۲ درصد است. برابر با آمار اعلام شده در حال‌حاضر ۷ واحد تولیدکننده شکر نیز در استان خراسان‌رضوی فعال هستند که ۴/ ۱۳ درصد از سهم تولید شکر کشور را به خود اختصاص داده‌اند. ظرفیت تولید شکر در این استان برابر با ۲۲۳ هزار تن است؛‌ مجموع اشتغال ایجاد شده با توجه به واحدهای تولیدکننده شکر در این استان برابر با ۵ هزار و ۱۳۵ نفر است. در حال‌حاضر ۵ واحد فعال نیز در آذربایجان‌غربی وجود دارد، ظرفیت تولید شکر در این استان برابر با ۱۹۷هزار تن است؛ اشتغال ایجاد شده به واسطه واحدهای تولیدکننده شکر در این استان نیز برابر با هزار و ۶۳۵ نفر است.

خلاصه بررسی اقتصادی طرح تولید شکر (تصفیه شکر خام)

ظرفیت تولید سالیانه : ۲۵۰۰۰ تن
نرخ برابری دلار : ۱۴۰۰۰ تومان
مساحت زمین موردنیاز : ۱۰۰۰۰ مترمربع
زیربنای ساختمان ها : – مترمربع
تعداد نیروی انسانی مورد نیاز : – نفر
میزان سرمایه گذاری ثابت : ۴ میلیارد تومان
ارزش ماشین آلات و تجهیزات : – میلیون تومان
نرخ بازده داخلی : ۲۸ درصد