本发明涉及气体净化技术领域，具体公开了一种高氢氦气恒温脱氢设备及方法，高氢氦气恒温脱氢设备包括反应器壳体，所述反应器壳体上设有恒温导热介质进口和恒温导热介质出口，所述反应器壳体内顺次排列有多根催化剂管道，所述催化剂管道内填充有脱氢催化剂，第一级所述催化剂管道的进气端连接有初级气体混合均布器，前一级所述催化剂管道的出气端与后一级所述催化剂管道的进气端之间连接有一个中间气体混合均布器，所述初级气体混合均布器以及每个所述中间气体混合均布器均与氧气源连接，本发明与传统脱氢设备相比，流程简单、结构紧凑，且脱氢精度、效率高，具有更好的安全性。