本发明公开了一种高硫油页岩二氧化碳热解气化脱硫设备以及方法，本发明的有益效果是，通过对高硫油页岩干燥、热解、气化和脱硫同时进行的，工艺流程更简单可靠，本专利提出的CO2热解气化方法，不仅可以省去活性炭吸附、解析等工序，还能减少废水的产生和蒸汽制备工序，CO2的气化速率可控，降低了页岩油生产过程的碳排放，未反应的CO2不产生污染物，技术优势更加明显；与碳捕捉技术结合，可以将CO2由终端产品转变为中间产品，产生的气化气含有大量CH4、CO和H2，下游加工用途广泛。该方法既拓宽了CO2利用渠道，还降低了页岩油生产过程的碳排放，是以一种清洁高效的负碳油页岩利用技术。