本发明涉及制备食品级、高纯级二氧化碳的技术领域，尤其涉及一种二氧化碳原料气的处理方法及装置。本发明利用氢气的反应热来提高床层的温升，从而降低脱烃反应器前电加热器的负荷，高效脱硫的方法降低脱烃前总硫的浓度，提高脱烃催化剂的使用寿命，同时降低脱烃预热器硫化物应力腐蚀的风险。将原料气进行脱硫后的部分原料气不进入脱烃工序而是进入干燥工序除水后直接液化进入中间储罐，由于氢气的沸点远低于CO₂，氢气在中间储罐闪蒸浓缩，闪蒸气含有7％左右氢气。将闪蒸气按比例掺入到原料气中，控制原料气中氢气比例提升1.5％左右，脱烃塔前电加热器出口的温度从之前的320℃左右降低至260℃左右，能耗降低。