本发明公开了一种乳酸低聚反应与脱水装置，属于聚乳酸生产技术领域。本发明通过将渗透蒸发与精馏过程耦合，可有效地脱除乳酸中的微量水分，克服了单独采用精馏的高能耗问题，同时，缩短了脱水时间，原料乳酸的损失量也有效降低；将一级乳酸低聚釜、降膜蒸发和渗透蒸发集成，可将生成乳酸低聚物时产生的反应生成水及时排出，进而有效促进可逆平衡反应的进行；设置二级乳酸低聚降膜反应器，可实现对乳酸低聚体分子量的有效控制，同时，来自于精馏之外的所有水分都汇入精馏塔，以回收其中含有的少量乳酸，进一步降低原料乳酸的损失量。本发明的负荷调整弹性大、操作简单、设备投资小、节能，最终可以有效提高乳酸的利用率。