本发明涉及一种甲醇水加氢站低压制氢系统及其工作方法,包括一级第一分流通道、一级第二分流通道、重整器、二级第一分流通道、二级第二分流通道、膜分离纯化装置、纯氢气输出通道以及二氧化碳混合余气输出通道。该工作方法包括:S1、将甲醇水加热成甲醇水蒸气;S2、将氢气、二氧化碳和一氧化碳的混合气体控温送入膜分离纯化装置内,S3、将二氧化碳混合余气送入二氧化碳液化装置;S4、将氢气混合余气输送至水煤气重整;S5、将重整混合气与氢气和二氧化碳的混合气体相混合,重整混合气随氢气、二氧化碳和一氧化碳的混合气体再次进入膜分离纯化装置内氢纯化分离。实现对气体进行循环纯化,实现氢气收率≥95%。