一种无溶剂酯化反应-蒸馏一体化工艺，是由高位投料槽、酯化反应釜、储存罐、薄膜蒸发器串联组成，将脂肪族醇酸原料由高位槽经过前处理进入到带有催化剂固定床的可循环酯化反应釜内，采用循环酯化的方法来完成酯化反应，并采取不断抽真空的方法将反应生成的水蒸除，促进酯化反应正向进行，酯化反应完成后，粗产物经过氮气保护的储存罐，被循环泵送到薄膜蒸发器内，蒸除未参加反应的过量的小分子量有机原料后，再经过精制得到纯净产品。本发明与传统的酯化工艺相比，整个过程无需溶剂参与，过量小分子有机原料可回收利用，是节能减排，绿色无污染的酯化合成工艺。