Как избежать ошибку 504 Gateway Time-out?

есть ограничение в максимальном времени ответа, например не более 20 минут ?

Со стороны nginx - вряд ли, но нужно помнить что TCP соединения не поддерживаются живыми автоматически, поэтому реальная ситуация может отличаться в зависимости от деталей вашей конфигурации

Можете обьяснить эту часть "но нужно помнить что TCP соединения не поддерживаются живыми автоматически" не особо понял, пожалуйста ?

При запросе скрипта из браузера на самом деле создаётся соединение "браузер-nginx" и, возможно, соединение "nginx-upstream" в зависимости от того какова у вас конфигурация. Если второго соединения (nginx-upstream) может и не быть (к примеру там подключение через unix socket, а не через tcp) то соединение с браузером есть и никто не будет гонять там дополнительные пакеты чтобы поддержать его в живом состоянии, оно просто будет закрыто через какое-то время, причём не обязательно по инициативе nginx. В итоге если вы хотите запускать что-то что работает долго, но отдаёт результат в браузер, а не просто использовать браузер для запуска удалённого скрипта - то реальная схема несколько другая. Если же вы просто хотите запускать скрипт на сервере - то лучше делать это из консоли, а не через браузер.

Dmitry, вам же будет легче, если вы примете за аксиому, что ответа от скрипта, выполняющегося дольше 5 минут, никто никогда не дождется. И построите решение, которое это учитывает.

Ну то есть как, скрипт просто обрабатывается, по сути его нужно просто запустить и чтоб он работал, сейчас подвох в том, что пол кода написано в веб интерфейсе, и переписывать под консоль времени нету.
Как я понимаю если я даже настрою сервер там допустим на отклик в течении 5 минут, браузер сам может отключить, тем самым все сорвав и это уже настроить нельзя ? Правильно я понимаю ?

Dmitry да, правильно. вы, конечно, можете закинуть в браузер скрипт который будет поддерживать соединение, но в целом это решение сложнее чем просто запускать скрипт из консоли. при условии что ваш скрипт использует какой-нибудь современный framework - переделать его на запуск из консоли в целом будет весьма тривиальной задачей.

Да проблема в том что свой каркас MVC и переносить на знаменитый фрейм будет геморно

Можете толкнуть в сторону, где копать информацию на счет того чтоб браузер поддерживал соединение ?

Сочувствую :) Тогда как вариант - делать отдельный shell скрипт с каким-нибудь curl'ом который будет дёргать ваш скрипт и в нём уже ставить необходимые timeout'ы. Вот здесь можно посмотреть их описание. Так вы хотя бы обеспечите управляемость окружения в условиях специфики вашего проекта.

А можно узнать на каком времени google chrome оборвет связь ?

Timeout браузера в общем случае узнать нельзя.

По поводу реализации - копать в сторону идеи о том что будет 3 компонента:

1. реальный долгоиграющий скрипт, как-то отдающий информацию о своём состоянии
   
2. серверный скрипт который может читать это состояние
   
3. клиенский скрипт в браузере который будет запрашивать состояние и, возможно, подавать управляющие команды.
   

Клиентский скрипт (3) загружается в браузер и начинает время от времени запрашивать статус долгоиграющего скрипта (1) у сервера. На сервере отвечает скрипт (2) который читает актуальный статус долгоиграющего скрипта (1) и информирует о нём клиента (3).