本发明公开了一种磺化尾气三氧化硫吸收装置及吸收方法，该吸收装置包括吸收釜、尾气分配器、旋风分离器、吸收液循环泵以及吸收液换热器；所述吸收釜顶部安装尾气分配器；所述尾气分配器包括第一圆筒与第二圆筒，第一圆筒与第二圆筒为两个相互嵌套的两端封闭的同轴圆筒，管段六一端贯穿第一圆筒的筒轴与吸收釜连通，该管段六另一端通过管段七、管段八与旋风分离器侧部入口相连通；所述吸收釜下部出口与吸收液循环泵入口相连通，吸收液循环泵出口连通吸收液换热器物料进口，换热器物料出口连通吸收釜侧部吸收循环液入口。本发明有效提高了三氧化硫利用率，吸收液可回加到原料或产品中，实现污染物零排放。