降膜蒸发是将料液自降膜蒸发器加热室上管箱加入，经液体分布及成膜装置，均匀分配到各换热管内，在重力和真空诱导及气流作用下，成均匀膜状自上而下流动。流动过程中，被壳程加热介质加热汽化，产生的蒸汽与液相共同进入蒸发器的分离室，汽液经充分分离，蒸汽进入冷凝器冷凝（单效操作）或进入下一效蒸发器作为加热介质，从而实现多效操作，液相则由分离室排出。 

蒸发是浓缩溶液的单元操作，通常溶剂可挥发，而大多数溶质的蒸气压趋近于零，不能挥发。溶液在沸腾条件下，用汽化的办法，排除部分溶剂，使其浓缩的过程，叫做蒸发。在大部分情况下蒸发器用水蒸气作为加热介质（通常称之为加热蒸汽、一次蒸汽或新鲜蒸汽），通过金属壁间接传热给溶液，溶液受热后，溶剂沸腾汽化，产生的蒸汽（大多数情况下也是水蒸气）叫做二次蒸汽。

立式降膜蒸发器和降膜式再沸器如下图1所示。料液从顶部进入料液分布器。料液分布器把料液均匀地分布到每根加热管中，并使其呈膜状沿管内壁往下流动，液膜受到从管壁传入的热量而蒸发汽化。当传热温差不大时，汽化发生在强烈扰动着的膜的内表面，而不是在加热管与液膜的界面（即加热管内表面），因此不易结垢。产生的蒸汽通常是与液膜并流往下。由于汽化表面很大，蒸汽中的液沫夹带量较少，料液在管内壁呈膜状流动，不充满管子的整个截面，所以通过的料液量可以很少。料液分布器是降膜蒸发器的关键部件，降膜蒸发器的热交换强度和生产能力实质上取决于料液沿换热管分布的均匀程度。所谓均匀分布不仅是指液体要均匀地分配到每一根管子中，还要沿每根管的全部周边均匀分布，并在整个管子的长度上保持其均匀性。当料液不能均匀地湿润全部加热管的内表面时，缺液或少液表面就可能因蒸干而结垢，结垢表面反过来又阻滞了液膜的流动从而使邻近区域的传热条件进一步恶化。