В настоящей работе представлены результаты применения нейросетевых методов моделирования к задаче оценивания неизмеримых параметров физико-химических процессов. Рассмотрен процесс зашлаковывания нефтехимического реактора, протекающий совместно с основным технологическим процессом и оказывающий на него негативное влияние. В условиях отсутствия прямых физических показателей зашлакованности применена технология «Нейросетевого виртуального анализатора», позволяющая оценить текущий уровень загрязнения на основании косвенных измерений технологических параметров основного процесса. В практическом приложении предложенная технология оценки зашлакованности реактора в реальном времени может быть успешно применена для оперативного планирования мероприятий по его чистке и обслуживанию.