升膜蒸发器需要精心设计与操作，即加热管内的二次蒸汽应具有较高速度，并获较高的传热系数，使料液一次通过加热管即达到预定的浓缩要求。通常，常压下，管上端出口处速度以保持20～50ms为宜，减压操作时，速度可达100～160ms。升膜蒸发器适宜处理蒸发量较大、热敏性、粘度不大及易起沫的溶液，但不适于高粘度、有晶体析出和易结垢的溶液。相对于降膜蒸发器装机功率比较小，但是升膜蒸发器需要较大的传热推动力。
工作原理：加热器由换热管和壳体组成，升膜蒸发器的加热室由垂直长管束组成。通常加热管径为25～50mm，管长与管径之比为100～150。原料液经预热达到沸点或接近沸点后，由加热室底部引入，为高速上升的二次蒸汽带动，沿换热管内壁边流动边蒸发，在加热室顶部可达到所需的浓度，完成液由分离室底部排出，产生的二次蒸汽经设在上部分离板组除去汽泡、水珠、杂物后成为下一效的热源。