Provided are: a method for sterilizing separation membrane modules that limits the damaging of ceramic separation membranes; a sterilization device for implementing said sterilization method; and an apparatus for producing chemicals. The method for sterilizing separation membrane modules provided with a ceramic-containing separation membrane comprises: a temperature-raising process (Step S1) of raising the temperature of the separation membrane module to a prescribed sterilization temperature by supplying sterilization water of controlled temperature and pressure so that the rate of temperature change of the separation membrane module is 6.0°C or less per minute; and a sterilization process (Step S2) of sterilizing the separation membrane module at the prescribed temperature for a prescribed period.La présente invention concerne un procédé de stérilisation de modules à membrane de séparation qui limite les dommages causés aux membranes de séparation en céramique ; un dispositif de stérilisation destiné à mettre en œuvre ledit procédé de stérilisation ; et un appareil de production de produits chimiques. Le procédé de stérilisation de modules à membrane de séparation dotés d'une membrane de séparation contenant de la céramique comprend : un procédé d'augmentation de température (étape S1) destiné à augmenter la température du module à membrane de séparation jusqu'à une température de stérilisation prescrite par approvisionnement en eau de stérilisation contrôlée en température et en pression de manière à ce que le taux de changement de température du module à membrane de séparation soit de 6,0°C ou moins par minute ; et un procédé de stérilisation (étape S2) destiné à stériliser le module à membrane de séparation à la température prescrite pendant une durée prescrite.セラミックス分離膜の破損を抑制する分離膜モジュールの滅菌方法、および該滅菌方法を実現するための滅菌処理装置、ならびに化学品製造用装置を提供する。本発明のセラミックスを含む分離膜を備えた分離膜モジュールの滅菌方法は、分離膜モジュールの温度変化率が毎分6.0℃以下となるように、温度および圧力を制御した滅菌用水を供給して、所定の滅菌温度まで分離膜モジュールを昇温する昇温工程(ステップS1)と、分離膜モジュール