Về động học, cracking xúc tác là một thí dụ điển hình về xúc tác dị thể. Quá trình cracking xúc tác có thể xảy ra các giai đoạn sau:
1- Quá trình khuyếch tán nguyên liệu đến bề mặt xúc tác (khuyếch tán ngoài)
2- Khuếch tán hơi nguyên liệu đến các tâm hoạt tính trong lỗ xốp của xúc tác (khuếch tán trong)
3- Hấp thụ nguyên liệu trên tâm hoạt tính xúc tác 4- Các phản ứng hoá học trên bề mặt xúc tác
tác
5- Khử hấp thụ các sản phẩm cracking và nguyên liệu cha tham gia phản ứng ra khỏi bề mặt và ra khỏi lỗ xốp của xúc tác.
6- Tách các sản phẩm cracking và nguyên liệu cha tham gia phản ứng ra khỏi vùng phản ứng
Tốc độ chung của quá trình nh vậy sẽ đợc quyết định bởi giai đoạn nào là chậm nhất. Phản ứng xảy ra trong vùng động học hay vùng khuếch tán, hoàn toàn phụ thuộc vào bản chất của xúc tác đợc sử dụng , phụ thuộc vào bản chất của nguyên liệu và vào chế độ công nghệ của quá trình. Các nghiên cứu đã cho thấy rằng nếu quá trình cracking xúc tác nguyên liệu là gasoil nhẹ (nguyên liệu mẫu) trên xúc tác dạng cầu khi kích thớc hạt xúc tác từ 3-5mm và nhiệt độ là 4500ữ5000C thì phản ứng xảy ra ở vùng giữa động học và khuếch tán. Còn khi cracking lớp sôi (FCC) của xúc tác ở nhiệt độ 480ữ5300C thì phản ứng xảy ra ở vùng động học.
Tốc độ của phản ứng cracking xúc tác, trong đa số các trờng hợp đợc miêu tả bằng phơng trình bậc một có dạng:
K = V0. n.ln (1-x) - (n-1) x K- Tốc độ của phản ứng (Mol/g.h) V0- Tốc độ truyền nguyên liệu (mol/h)
n- Số mol sản phẩm đợc tạo thành từ 1 mol nguyên liệu x - Mức độ chuyển hoá (phần mol)
Đối với phân đoạn dầu trên xúc tác Zeolit, phơng trình bậc 1 ta có dạng sau
K = V0 / (1-x)
ở đây V0 là tốc độ thể tích không gian truyền nguyên liệu (m3/m3.h)