本发明涉及一种氘气的提纯装置，属于氘气纯化技术领域。所述提纯装置包括分离换热器、分离柱、封闭腔体、温度调节压缩机、蝶阀、回流阀、四通换向阀、回流柱以及回流换热器，通过蝶阀将封闭腔体分为分离腔体和回流腔体，分离换热器和分离柱安装在分离腔体内，回流换热器和回流柱安装在回流腔体内，分离换热器和回流换热器通过四通换向阀对应连接在温度调节压缩机进出液口的两端，分离柱与回流柱通过回流阀连通，分离柱内填充有载钯多孔材料，回流柱内填充有A型分子筛，液体热传导介质填充在分离腔体和回流腔体中。本发明所述提纯装置提高了能源利用率，大大降低了能耗，而且还提高了热交换效率，使吸附和释放过程更快速，提高分离效率。