本发明公开了一种粗四氯化钛除钒的化学反应装置,该装置包括依次连接的混合反应器(6)、闪蒸罐(7)、浮阀塔(11)、冷却器(12)和回流槽(13),该装置还包括粗四氯化钛贮槽(2)、二次反应器(8)、双管板换热器(9)、白油贮槽(1)、计量泵(3)、流量计(5)和除钒后四氯化钛贮槽(17)。本发明针对传统的利用矿物油进行粗四氯化钛除钒的技术,将使用双管板换热器加热的粗四氯化钛与精准计量的白油按比例在混合器中混合均匀,两种物料在混合器中快速反应进行除钒,随后进入到闪蒸罐中实现闪蒸,除完VOCl3杂质的四氯化钛以蒸汽的形式进入到除高沸点杂质浮阀塔进一步去除四氯化钛中的高沸点杂质,经冷却得四氯化钛中间产品。本发明解决了传统四氯化钛除钒工艺的产品质量稳定性差、能耗高等难题,装置配置简单,工艺控制稳定,除钒效率高。