本发明提供了塔顶气余热全回收系统以及全回收方法，涉及化工设备的热量回收领域，其中，系统包括：多股流换热容器，包括高温换热单元和低温换热单元；高温工质蒸发器，连通高温换热单元的顶部接收热媒水，对第一冷媒进行蒸发；中温工质冷凝器，连接高温工质蒸发器的底部，对热媒水进行升温后输送到高温换热单元的底部进行换热；高温工质冷凝器，通过与高温工质蒸发器形成高温换热循环，并对塔式汽液装置底部的物料进行加热；中温工质蒸发器，通过与中温工质冷凝器形成中温换热循环，并将冷却后的冷却水，输送到低温换热单元的底部进行换热；本发明能够将塔顶气余热全部回收，系统工作状态更稳定，热量利用效率更高，并降低了取热成本。