本发明涉及催化剂再生设备领域，公开了一种催化剂高温焙烧防飞温的处理装置和处理系统，处理装置包括：立式加热炉、多个温度检测器和气体调节管路，气体调节管路包括充气汇流管、氮气管路、热风管路和放空管路，充气汇流管的一端与立式加热炉的气体接入口连通，另一端连接至氮气管路和热风管路；该处理装置设置为能够根据温度检测器采集的炉体中的温度数据而切换阀门的开闭状态，以切换充气汇流管与氮气管路、热风管路和放空管路的通断状态，以对气体调节管路充入炉体中的气体进行调节。本发明解决了由于现有的焙烧设备没有配备对飞温情况进行检测及有效预防的设备，导致在焙烧过程中容易出现因飞温致使炉内温度失控、催化剂失活报废的技术问题。