本发明公开一种多元醇乙酸酯的连续化生产系统及其生产工艺，包括酯化系统、过热器、膜分离系统和真空冷凝系统；酯化系统包括串联的若干酯化反应釜，酯化反应釜均与过热器连通；酯化反应釜中设有搅拌装置和加热器，各酯化反应釜的容积、高度依次递减，呈阶梯式排列；过热器与膜分离系统连通；膜分离系统包括若干串联的渗透蒸发膜组件；末端的渗透蒸发膜组件与首端的酯化反应釜连通；渗透蒸发膜组件与真空冷凝系统连通；渗透蒸发膜组件采用无机膜材料。本发明的生产工艺拒绝使用催化剂、带水剂，以渗透蒸发膜组件构成一套膜分离系统对酯化反应进行脱水的工艺方案，多元醇与乙酸酯化反应，再经脱酸、酰化、精制等后处理，得到多元醇乙酸酯成品。