本发明提供一种模块化多用途制氮充氮设备，包括制氮充氮一体模块、增压模块、便携式充氮模块，各模块可两两组合串联使用，也可单独使用；所述制氮充氮一体模块为设备主体模块，能够利用空气经过压缩、过滤、除水/油、气体分离等操作制备干燥、高纯度的氮气，并能够直接输出低压氮气；所述增压模块可将制氮充氮一体模块制备的氮气或其他低压氮气源压缩为高压氮气，对氮气瓶或其他高压氮气储用元件进行高压充氮；所述便携式充氮模块可借助氮气瓶或其他高压氮气源输出低压氮气，也可直接输出低压氮气。本发明采用模块化设计的方式，具有灵活性强、适用范围广的特点，通过模块之间的相互组合能很好地满足多种工作任务的用氮需求。