Neste estudo uma rede neural artificial (RNA) foi desenvolvida para estimar a composições dos produtos em uma coluna de destilação. O sistema neural usado consiste de uma rede Feedforward Multilayer. O algoritmo Levenberg-Marquardt (LM) foi utilizado para a otimização da rede. Os dados necessários para o treinamento e validação da rede neural artificial foram obtidos por meio de simulações com software comercial HYSYS. A validação das simulações foi realizada com resultados experimentais de uma unidade de destilação piloto de 13 pratos, processando uma mistura de etanol/água. O grande diferencial desta unidade é o fato do seu controle ser realizado por meio de ações distribuídas com aquecimentos em pontos intermediários ao longo da coluna. Resultados da predição do modelo neural desenvolvido mostraram boa concordância com os resultados simulados da composição do produto, o que viabiliza empregá-lo como sensor virtual na implementação de algoritmos de controle.