一种碳解反应二氧化碳尾气吸收装置及其吸收方法，所属化工领域，装置包括一级射流吸收罐，第一动力流体泵、二级射流吸收罐、第二动力流体泵、喷淋吸收罐和第三动力流体泵；一级射流吸收罐和二级射流吸收罐内部分别设置有耦合分配器和射流器，喷淋吸收罐内部设置有一级淋洗器、第一填料区、第二填料区、第一喷淋圈和第二喷淋圈。本发明方法利用二级射流一级喷淋联合吸收，并采用两层淋洗回收，能够大幅度提高CO2吸收率；采用射流搅拌方式，加快吸收，生成的NaHCO3直接用于碳解反应而不必分离，从而缩短碳解反应时间；本发明装置内部没有转动设备部件，结构简单、操作方便、设备成本低、维修方便，综合节能达到20％。