Начальный запрос поступает на простой fastcgi который делает необходимую
предобработку и формирование таски в beanstalk'е (в частности, с указанием
уникальной "очереди ответа"), после чего возвращает "управление" в nginx
с помощью X-Accel-Redirect на спец. location, который и ждет появления
ответа в этой самой уникальной очереди. А уж кто и как обрабатывает
задачи из очередей beanstalk'а - совершенно отдельный вопрос.
Вот этот вариант очень похож на то что нужно за исключеним одного - в конце в ответ на первоначальный запрос должен возвращаться ответ, который сгенерирован "где-то там" при асинхронной обработке. А не просто сообщение что запрос обработан.