本发明属于气体纯化设备技术领域，主要涉及一种高效氮气纯化设备及其中间收集方法，包括纯化装置、中间收集装置和最终收集装置，所述纯化装置用于对氮气提纯，所述中间收集装置包括收集罐，所述收集罐内安装有活塞，所述活塞将收集罐分隔为上腔体和下腔体，所述上腔体与下腔体之间安装有连通管，所述连通管上连接有进气管、排气管和收集管，所述进气管和排气管位于上腔体与收集管之间，所述收集管分别于上腔体和下腔体内安装有第一触发器和第二触发器，所述第一触发器和第二触发器均与电磁阀控制系统里连接，它在纯化装置启动时即可开始收集高纯度氮气，避免了设备启动时间对氮气收集的影响，提高了纯化效率。