本发明公开了一种热泵萃取精馏分离乙酸乙烯酯的方法和装置，将富含乙酸乙烯酯的物料送入由脱轻组分塔和脱重组分塔构成的精制系统精馏分离。通过将脱轻组分塔和脱重组分塔中的至少一个塔塔顶气的至少一部分引出，塔顶气与换热介质换热后，经塔顶辅助冷凝器冷凝回流，换热介质经压缩先向精馏塔塔釜供热，后回收利用。塔釜再沸气回流至塔内前经过一个塔釜辅助换热器，塔顶液回流至塔内前经过一个塔顶辅助换热器。该工艺简单，能有效降低热公用工程的消耗，且不会带来其他物质的污染。