本发明公开了一种基于双流化床热解气转化制取富氢气体的装置及方法，装置包括由热解炉、循环流化床、与热解炉依次连接的催化反应器、过热器、高温除尘器、余热锅炉、间冷器、风机及富氢气体储罐，以及与循环流化床依次相连的旋风除尘器、高温换热器、过热器。本发明采用高温条件下焦油水蒸气催化重整制富氢气体的工艺路线并通过过热器加余热锅炉的组合方式进行余热回收，避免了喷氨水急冷加电捕焦油的方式，解决了高温热解气显热被浪费、焦油冷凝析出堵塞管道、热解气量少且氢气含量少的问题，本发明所需热量及重整反应所需的高温水蒸气均来自循环流化床锅炉侧，不需外补蒸汽或能量，实现了整个装置能量利用、物质利用最优的目标。