本发明公开了一种热自持的废塑料梯级热解耦合热解油气催化提质装置及方法。该装置包括带预热夹套的螺旋给料机、内外加热的热解反应釜、带加热夹套的热解螺旋反应器、带加热夹套的热解油气催化提质装置、稳压罐和不凝气热风炉燃烧装置。将废塑料经带预热夹套的螺旋给料机预热后送至内外加热的热解反应釜中热解，热解油气进入带加热夹套的热解油气催化提质装置实现热解油组分催化提质。热解固相产物进入带加热夹套的热解螺旋反应器二次热解，热解后的固相产物经传送装置循环回送至热解反应釜作为釜内热解加热介质，实现釜内外协同加热。本发明采用内外加热和分级热解方式实现废塑料的高效热解，同时通过热解油催化提质实现热解油相产物的高值转化。