本发明涉及针状焦生产领域，具体涉及油基针状焦多级热处理设备及生产方法。该设备包括依次连接的搅拌罐、加氢反应器、闪蒸塔、多级热处理模块、焦化塔和回转煅烧炉，所述多级热处理模块包括依次连接的第一热处理塔、沥青均布塔和第二热处理塔，所述加氢反应器的出料口与闪蒸塔的入料口相连通，所述闪蒸塔的底部出口与第一热处理塔的入料口相连通，所述第一热处理塔的出料口与沥青均布塔的入料口相连通，所述沥青均布塔的出料口与第二热处理塔的入料口相连通，第二热处理塔的出料口与焦化塔的入料口相连通，焦化塔的顶部出口用于输出油气，焦化塔的底部出口与回转煅烧炉的入料口相连通。加速了热处理过程；提高了沥青与氢气的热缩聚反应效率。