聚乳酸是可自然降解的新型环保材料,具有广阔的应用前景。间接法是合成聚乳酸的主要途径。丙交酯作为间接法合成聚乳酸的中间体,其合成成本直接决定了聚乳酸产品的成本。研究丙交酯连续化生产流程,是促进聚乳酸生产产业化,降低生产成本,拓宽应用范围的有效措施。乳酸、丙交酯和水作为丙交酯合成的主要物料,其热力学性质、传递性质等对工艺流程的设计至关重要。为解决实验与设计过程中物料物性数据文献值不足的难点,本文第二部分参照相关资料,对乳酸和丙交酯的临界参数、粘度、导热系数等主要物性数据进行了估算。本文第三部分通过合成丙交酯小规模实验,探索了丙交酯生产工艺理论,分析了催化剂用量、温度、真空度和搅拌强度等因素对合成过程的影响,确定了丙交酯合成的最优工艺条件。丙交酯合成末期会产生约占原料总量30%的俗称反应底物的副产物。对底物的合理处置,是聚乳酸产业化面临的诸多难题之一。本文针对底物的特点,在实验基础上,从物料比、催化剂和反应温度等方面探讨了底物的回收方案,比较了原料乳酸与回收乳酸在合成丙交酯上的差别,提出了底物回收与循环利用的工艺路线和操作条件。以上述各实验的结果作为经济技术指标,在100t/a丙交酯合成装置上,进行中间试验。本文第四部分结合工艺流程图,详细说明工艺流程及各设备的特点,比较了小规模实验与中间试验中影响因素的差异,讨论了中间试验遗留下的问题,简要提出解决方案。通过100t/a丙交酯合成中间试验,确定了丙交酯合成的操作条件和工艺流程,验证了小规模实验提出的经济技术指标,为建立千吨级装置获取必要的工程数据。本文第五部分以此为基础,初步设计了丙交酯合成千吨级装置,改进并优化了部分工艺流程和设备,对装置作了简要的技术经济分析,论证了千吨级装置的技术可行性和经济可行性。丙交酯合成小规模实验到中间试验的研究,为聚乳酸的工业化大生产提供了工艺和工程数据,具有重要的实用意义。