本发明提供了一种精确控制脱硫剂注入量的脱硫一体化装置及脱硫方法，包括设于撬座上的脱硫罐、PLC控制系统、加药系统和气液分离器，脱硫罐的气体出口通过管线与气液分离器的中部连通；加药系统包括加药泵、硫化氢检测仪一、硫化氢检测仪二和流量计，硫化氢检测仪一设于脱硫罐的天然气进口管线上，硫化氢检测仪二设于脱硫罐与气液分离器之间的管线上，流量计设于气液分离器的脱硫天然气出口管线上，加药泵通过管线与脱硫罐连通，加药泵、硫化氢检测仪一、硫化氢检测仪二和流量计均与PLC控制系统电信号连接。本发明通过PLC控制系统计算出所需的脱硫剂量，然后发送信号给加药泵，可以精确调整注入脱硫罐内脱硫剂的注入量。