降膜蒸发工艺，其原理如下图所示。需蒸发的物料通过进料泵从降膜蒸发器顶部进入，走蒸发管内（管程），物料通过布膜器以膜状分布到换热管内，物料在凭借引力流下管腔时被管外的蒸汽加热，达到蒸发温度后产生蒸发，物料连同二次蒸汽从管内流下以薄膜的形式蒸发。二次蒸汽被蒸汽压缩机压缩后，送入降膜加热室壳程做为加热蒸汽。降膜加热室壳程有板块，引导二次蒸汽，冷凝和排出不可以冷凝的气体。 而在过程中把本身热能经过管壁从外传到管内蒸发中的物料，通过换热后二次蒸汽冷凝成水排出降膜蒸发器外。
降膜蒸发系统的特点：
1) 降膜式蒸发器的料液是从蒸发器的顶部加入，在重力作用下沿管壁成膜状下降，并在此过程中蒸发增浓，在其底部得到浓缩液。降膜式蒸发器可以蒸发浓度较高、粘度较大（例如在0.05～0.45Ns/m2范围内）物料。
2) 由于溶液在单程型蒸发器中呈膜状流动，传热系数较高。
3) 停留时间短，不易引起物料变质，适于处理热敏性物料。
4) 液体滞留量小，降膜蒸发器可以根据能量供应、真空度、进料量、浓度等的变化而采取快速运作。近常数,
5) 由于工艺流体仅在重力作用下流动，而不是靠高温差来推动，可以使用低温差蒸发。
6) 降膜蒸发器适用于发泡性物料蒸发浓缩，由于料液在加热管内成膜状蒸发，即形成汽液分离，同时在效体底部，料液大部份即被抽走，只有少部份料液与所有二次蒸汽进入分离器强化分离，料液整过程没有形成太大冲击，避免了泡沫的形成。