本发明公开一种四氯化钛气相氧化反应冷却段，一种四氯化钛气相氧化反应冷却段，包括外壳，所述外壳两端分别设置进口法兰和出口法兰，外壳内设有内管，外壳和内管之间形成密封的冷却水套，在外套上还设有进水管和出水管，所述外壳内物料出口一侧设有非金属管，所述非金属管的管径朝物料出口方向逐渐变大，非金属管和出口法兰及外壳之间填充打结料，所述非金属管与内管同轴布置。本发明通过在物料进口处利用打结料将非金属管与外壳及出口法兰组合在一起，通过非金属管代替部分因康Inconel合金材质，减少因康Inconel合金材质复杂结构，同时有效避免物料出口出现结疤造成堵塞，保证生成物料快速冷却，保障二氧化钛产品品质。